Меню

Электродвигатели постоянного тока 12 или 24 вольта



Регулировка оборотов электродвигателя 220В, 12В и 24В

Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор – регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.

Способы изменения вращения зависят от модели электрической машины. Характеристики электрических машин отличаются: постоянного и переменного тока, однофазные, трехфазные. Поэтому говорить нужно о каждом случае отдельно.

Простейший вариант

Простейший вариант изменения оборотов электродвигателяЛегче всего изменять обороты электродвигателя постоянного тока. Они меняются простым изменением напряжения питания. Причем неважно где: на якоре или на возбуждении, но это касается только маломощных машин с минимальной нагрузкой. В основном управление скоростью вращения производят по цепи якоря. Более того, здесь возможно реостатное регулирование, если мощность мотора небольшая, или есть довольно мощный реостат.

Это самый неэкономичный вариант. Механические характеристики двигателя с независимым возбуждением самые невыгодные из-за больших потерь, результатом чего является падение механической мощности, КПД.

Еще одна возможность – введение реостата в обмотку возбуждения. Рассматривая характеристики двигателя с независимым возбуждением, увидим, что регулирование скорости вращения возможно только в сторону увеличения оборотов. Это происходит ввиду насыщения обмотки.

Итак, реостатное регулирование скорости вращения аппарата независимого возбуждения оправдано в системах с минимальной нагрузкой. Лучше всего, когда работа при таком включении буде периодической.

В цепи якоря

Схема подключения цепи якоря к источнику напряжения

Это лучший вариант регулирования скорости мотора с независимым возбуждением. Частота вращения прямо пропорциональна подводимому к якорю напряжению. Механические характеристики не меняют своего угла наклона, а перемещаются параллельно друг другу.

Для осуществления этой схемы нужно цепь якоря подключить к источнику напряжения, которое можно менять.

Это возможно в электрических машинах малой или средней мощности. Двигатель большой мощности целесообразно подключить в схему с генератором напряжения независимого возбуждения.

Схема «двигатель-генератор»

В качестве привода для генератора используют обычный трехфазный асинхронник. Чтобы уменьшить обороты, достаточно на якоре понизить напряжение. Оно меняется от номинального и вниз. Эта схема имеет название «двигатель-генератор». Таким образом можно менять параметры на двигателе 220в.

Для низкого напряжения

Управление агрегатами на 12в проще из-за более низкого напряжения и как следствие, более доступных деталей. Вариантов подобных схем множество, поэтому важно понять сам принцип.

Такой двигатель имеет ротор, щеточный механизм и магниты. На выходе у него всего два провода, контролирование скорости идет по ним. Питание может быть 12, 24, 36в, или другое. Что нужно – это его менять. Лучше, когда в пределах от нуля до максимума. В более простых вариантах 12–0в не получится, другие варианты дают такую возможность.

Кто-то паяет радиоэлементы навесным монтажом, кто-то набирает печатную плату – это уже зависит от желания и возможностей каждого человека.

Схема для низкого напряжения

Этот вариант подойдет, если точность неважна: например, вентилятор. Напряжение меняется от 0 до 12 вольт, пропорционально меняется крутящий момент.

Другой вариант – со стабилизацией оборотов независимо от нагрузки на валу.

Схема со стабилизацией оборотов независимо от нагрузки на валу

Питание 12 вольт, схема очень проста. Двигатель набирает обороты плавно, и также плавно их сбавляет так как напряжение на выходе меняется в пределах 12–0в. Как результат – можно убрать крутящий момент практически до нуля. Если потенциометр крутить в обратном направлении, мотор так же постепенно набирает обороты до максимума. Микросхема очень распространенная, ее характеристики тоже подробно описаны. Питание 12–18в.

Есть еще один вариант, только это уже не для 12, а для 24в питания.

Схема со стабилизацией оборотов независимо от нагрузки на валу на 24В

Двигатель постоянного тока, питание – переменное, так как стоит диодный мост. При желании можно мост выбросить и запитывать постоянкой от своего блока питания.

От сети

Однофазные электродвигатели переменного тока также позволяют регулировать вращение ротора.

Коллекторные машины

Схема для изменения оборотов на коллекторных машинах

Такие моторы стоят на электродрелях, электролобзиках и другом инструменте. Чтобы уменьшить или увеличить обороты, достаточно, как и в предыдущих случаях, изменять напряжение питания. Для этой цели также есть свои решения.

Конструкция подключается непосредственно к сети. Регулировочный элемент – симистор, управление которого осуществляется динистором. Симистор ставится на теплоотвод, максимальная мощность нагрузки – 600 Вт.

Если есть подходящий ЛАТР, можно все это делать при помощи его.

Двухфазный двигатель

Схема на двухфазный двигатель

Аппарат, имеющий две обмотки – пусковую и рабочую, по своему принципу является двухфазным. В отличие от трехфазного имеет возможность менять скорость ротора. Характеристика крутящегося магнитного поля у него не круговая, а эллиптическая, что обусловлено его устройством.

Есть две возможности контролирования числа оборотов:

  1. Менять амплитуду напряжения питания (Uy),
  2. Фазное – меняем емкость конденсатора.

Такие агрегаты широко распространены в быту и на производстве.

Обычные асинхронники

Электрические машины трехфазного тока, несмотря на простоту в эксплуатации, обладают рядом характеристик, которые нужно учитывать. Если просто изменять питающее напряжение, будет в небольших пределах меняться момент, но не более. Чтобы в широких пределах регулировать обороты, необходимо довольно сложное оборудование, которое просто так собрать и наладить сложно и дорого.

Схема работы преобразователя частоты

Для этой цели промышленностью налажен выпуск частотных преобразователей, помогающих менять обороты электродвигателя в нужном диапазоне.

Асинхронник набирает обороты в согласии с выставленными на частотнике параметрами, которые можно менять в широком диапазоне. Преобразователь – самое лучшее решение для таких двигателей.

Выбираем устройство

Для того чтобы подобрать эффективный регулятор необходимо учитывать характеристики прибора, особенности назначения.

  1. Для коллекторных электродвигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные являются надёжнее.
  2. Важным критерием выбора является мощность. Она должна соответствовать допустимой на используемом агрегате. А лучше превышать для безопасной работы системы.
  3. Напряжение должно быть в допустимых широких диапазонах.
  4. Основное предназначение регулятора преобразовывать частоту, поэтому данный аспект необходимо выбрать соответственно техническим требованиям.
  5. Ещё необходимо обратить внимание на срок службы, размеры, количество входов.

Прибор триак

Устройство симистр (триак) используется для регулирования освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.

Схема прибора триак

Схема контроллера на симисторе содержит минимум деталей, изображенных на рисунке, где С1 – конденсатор, R1 – первый резистор, R2 – второй резистор.

С помощью преобразователя регулируется мощность методом изменения времени открытого симистора. Если он закрыт, конденсатор заряжается посредством нагрузки и резисторов. Один резистор контролирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.

Когда конденсатор достигает предельного порога напряжения 12в или 24в, срабатывает ключ. Симистр переходит в открытое состояние. При переходе напряжения сети через ноль, симистр запирается, далее конденсатор даёт отрицательный заряд.

Преобразователи на электронных ключах

Тиристорные регуляторы мощности являются одними из самых распространенных, обладающие простой схемой работы.

Читайте также:  Сварка постоянным током в аргоне эфесто про

Тиристор ку202н и его схема

Тиристор, работает в сети переменного тока.

Отдельным видом является стабилизатор напряжения переменного тока. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.

Схема стабилизатора постоянного тока

Схема стабилизатора постоянного тока

Зарядное устройство 24 вольт на тиристоре

Зарядное устройство 24 вольт на тиристоре

Принцип действия заключаются в заряде конденсатора и запертом тиристоре, а при достижении конденсатором напряжения, тиристор посылает ток на нагрузку.

Процесс пропорциональных сигналов

Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.

Микросхема TDA 1085

Микросхема TDA 1085

Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление электродвигателем 12в, 24в обратной связью без потерь мощности. Обязательным является содержание таходатчика, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал стаходатчика идёт на микросхему, которая передаёт силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. При нагрузке на вал, плата прибавляет напряжение, а мощность увеличивается. Отпуская вал, напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота управляется в большом диапазоне. Такой двигатель 12, 24 вольт устанавливается в стиральные машины.

Своими руками можно сделать прибор для гриндера, токарного станка по дереву, точила, бетономешалки, соломорезки, газонокосилки, дровокола и многого другого.

Микросхема U2008B

Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров 12, 24 вольт, заливаются смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому часто изготавливается прибор 12в самостоятельно. Несложный вариант с использованием микросхемы U2008B. В регуляторе используется обратная связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы C1, R4, перемычка X1 не нужна, а при обратной связи наоборот.

При сборе регулятора правильно выбирать резистор. Так как при большом резисторе, на старте могут быть рывки, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.

Важно! При регулировке контроллера мощности нужно помнить, что все детали устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!

Регуляторы оборотов вращения однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт представляют собой функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.

Измерения

Понятно, что число оборотов нужно как-то определять. Для этого используют тахометры. Они показывают число вращения на данный момент. Обычным мультиметром просто так измерить скорость не получится, разве что на автомобиле.

Как видно, на электрических машинах можно менять различные параметры, подстраивая их под нужды производства и домашнего хозяйства.

Источник

Двигатель постоянного тока

  • Червячный мотор-редуктор
  • Цилиндрические мотор-редукторы
  • Планетарные мотор-редукторы
  • Конические редукторы
  • Вариаторы и мотор-вариаторы
  • Электродвигатели
  • Линейные направляющие
  • Промышленная электроника
  • Сетевые дроссели, тормозные резисторы

Неодимные магниты это разновидность редкоземельного магнита. Это самый мощный из постоянных магнитов.
Из-за высокого коэрцитивного сопротивления размагничиванию и высокому магнитному насыщению, обладают потенциалом для хранения больших объемов магнитной энергии. Из-за высокой плотности магнитного поля, компактные электромоторы постоянного тока обладают высоким моментом вращения.
Двигатели постоянного тока на редкоземельных магнитах, получили высокую распространенность в промышленности:
Двигатели 24В и Двигатели 12В широко применяются в медицине, авиационной технике, производстве пищевой промышленности и робототехнике.
Двигатели 12 В и Двигатели 24 В в сочитании с червячными редукторами серии CM и серии NMRV, дают широкие возможности применения мотор-редуктора с двигателем постоянного тока в различных отрослях промышленности.

Двигатели постоянного тока купить и по необходимости получить консультацию нашего сотрудника, Вы можете по телефону или написав нам на электорнную почту. Отдел «Приводная Мкханика» осуществляет отправку купленных двигателей постоянного тока в регионы РФ.

Основные характеристики двигателей постоянного тока

  • Магнитное поле создается неодимными, постоянными магнитами
  • Высокий начальный момент вращения двигателя
  • Момент вращения и мощность выше, чем у стандартных электромоторов на постоянных магнитах
  • Возможна установка датчика обратной связи
  • Цилиндрическая конструкция без вентилятора
  • Имеется один типоразмер диаметром 65
  • Низковольтный источник питания, 12 или 24 вольт постоянного тока
  • Доступны с номинальной мощностью 160 и 250 ватт

83446336293709ae5b1d49ec4575b5e0.jpg

* Все цены указаны в евро с учетом НДС.

Червячный мотор-редуктор с двигателем постоянного тока 12-24в

Dati tecnici per servizio S2

P1
[W]
n2
[min -1 ]
M2
[Nm]
sf i Versione motore
Motor version
100
(3000 min -1 ) 600 1.4 7.1 5.00 ECM070/026 120/240
400 2.1 5.3 7.50
300 2.7 4.1 10.00
200 4 2.8 15.00
150 5.1 2.2 20.00
100 7.0 1.7 30.00
75 8.7 1.3 40.00
60 10 1.0 50.00
50 11 0.8 60.00
600 1.4 9.2 5.00 ECM070/030
400 2.1 7.1 7.50
300 2.7 5.8 10.00
200 4.0 4.0 15.00
150 5.2 2.7 20.00
120 6.2 2.4 25.00
100 7.1 2.5 30.00
75 8.9 1.8 40.00
60 10 1.4 50.00
50 12 1.2 60.00
38 15 0.8 80.00
30 17 0.7 100.00
140
(3000 min -1 ) 600 2.0 5.0 5.00 ECM100/026 120/240/24E
400 2.9 3.8 7.50
300 3.8 2.9 10.00
200 5.5 2.0 15.00
150 7.1 1.5 20.00
100 10 1.2 30.00
75 12 0.9 40.00
60 14 0.7 50.00
50 13 0.7 60.00
200 5.6 2.8 15.00 ECM100/030
150 7.2 1.9 20.00
120 8.7 1.7 25.00
100 10 1.8 30.00
75 12 1.3 40.00
60 14 1.0 50.00
50 17 0.8 60.00
38 20 0.6 80.00
30 16 0.7 100.00
100 10 3.7 30.00 ECM100/040
75 13 2.6 40.00
60 15 2.1 50.00
50 18 1.6 60.00
38 21 1.3 80.00
30 25 1.0 100.00
250
(3000 min -1 ) 600 3.5 2.8 5.00 ECM180/026 120/240
400 5.2 2.1 7.50
300 6.8 1.6 10.00
200 10 1.1 15.00
150 13 0.9 20.00
100 17 0.7 30.00
75 16 0.7 40.00
60 14 0.7 50.00
50 13 0.7 60.00
600 3.5 3.7 5.00 ECM180/030 120/240/24E
400 5.3 2.9 7.50
300 6.8 2.3 10.00
200 10 1.6 15.00
150 13 1.1 20.00
120 16 1.0 25.00
100 18 1.0 30.00
75 22 0.7 40.00
60 21 0.7 50.00
50 20 0.7 60.00
38 17 0.7 80.00
30 16 0.7 100.00
800
(3000 min -1 ) 600 11 2.5 5.00 ECM600/040 120/240
400 17 1.8 7.50
300 22 1.5 10.00
200 32 1.1 15.00
150 42 0.7 20.00
120 40 0.7 25.00
100 54 0.7 30.00
75 49 0.7 40.00
600 11 4.9 5.00 ECM600/050 120/240
400 17 3.3 7.50
300 22 2.7 10.00
200 33 1.9 15.00
150 43 1.3 20.00
120 52 1.0 25.00
100 60 1.1 30.00
75 75 0.8 40.00
60 81 0.7 50.00
50 74 0.7 60.00
38 66 0.7 80.00
200 33 3.5 15.00 ECM600/063 120/240
150 43 2.4 20.00
120 53 1.8 25.00
100 60 2.1 30.00
75 77 1.4 40.00
60 93 1.1 50.00
50 107 0.9 60.00
38 132 0.7 80.00
30 114 0.7 100.00
Читайте также:  Трансформаторы тока для измерений что это такое

Technical data for S2 duty

P1
[W]
n2
[min -1 ]
M2
[Nm]
sf i Versione motore
Motor version
250
(3000 min -1 ) 200 10 3.5 15.00 ECM180/040 120/240/24E
150 13 2.3 20.00
120 16 1.8 25.00
100 18 2.1 30.00
75 23 1.5 40.00
60 27 1.2 50.00
50 32 0.9 60.00
38 38 0.7 80.00
30 34 0.7 100.00
75 24 2.5 40.00 ECM180/050 120/240/24E
60 28 2.0 50.00
50 32 1.6 60.00
38 39 1.2 80.00
30 46 0.9 100.00
350
(3000 min -1 ) 600 5.0 2.6 5 ECM250/030 120/240
400 7.4 2.0 7.5
300 10 1.7 10
200 14 1.1 15
150 18 0.8 20
120 22 0.7 25
100 25 0.7 30
75 22 0.7 40
60 21 0.7 50
200 14 2.5 15 ECM250/040 120/240
150 18 1.7 20
120 22 1.3 25
100 26 1.5 30
75 33 1.0 40
60 38 0.8 50
50 44 0.7 60
37.5 38 0.7 80
30 35 0.7 100
150 19 2.9 20 ECM250/050 120/240
120 23 2.2 25
100 26 2.6 30
75 33 1.8 40
60 40 1.4 50
50 45 1.1 60
37.5 55 0.8 80
30 65 0.7 100
500
(3000 min -1 ) 600 7.1 1.8 5.00 ECM350/030 120/240
400 11 1.4 7.50
300 14 1.2 10.00
200 20 0.8 15.00
150 20 0.7 20.00
120 21 0.7 25.00
100 26 0.7 30.00
75 23 0.7 40.00
60 21 0.7 50.00
600 7.2 4 5.00 ECM350/040 120/240
400 11 2.9 7.50
300 14 2.4 10.00
200 20 1.7 15.00
150 26 1.2 20.00
120 32 0.9 25.00
100 37 1.0 30.00
75 46 0.7 40.00
60 46 0.7 50.00
50 41 0.7 60.00
38 39 0.7 80.00
30 34 0.7 100.00
200 21 3.0 15.00 ECM350/050 120/240
150 27 2.1 20.00
120 33 1.6 25.00
100 37 1.8 30.00
75 47 1.3 40.00
60 57 1.0 50.00
50 65 0.8 60.00
38 66 0.7 80.00
30 61 0.7 100.00
EC
070.120
070.240
100.120
100.240
100.24E
180.120
180.240
180.24E 250.120
250.240
350.120
350.240
600.120
600.240
CM 026 5-60 5-60 5-60
030 5-100 5-100 5-100 5-50 5-50 5-50
040 5-100 5-100 5-100 5-100 5-100 5-40
0-50 40-100 5-100 5-100 15-100 5-80
0-63 5-100

В разделе «ДОКУМЕНТАЦИЯ» Вы можете просмотреть (скачать) каталог и подобрать двигатель с предлагаемыми редукторами цилиндрического, червячного, планетарного типа.

Документы

Компания «Приводная механика» предлагает двигатель постоянного тока со складов в Липецке, Ярославле, Казани, Воронеже, Астрахани, а так же в Республике Крым, Ижевске и Челябинске. Лучшая складская программа, много позиций имеется в наличии, лучшие условия при доставке под заказ. Вы можете купить двигатель постоянного тока с доставкой в любой регион через транспортную компанию на выбор. В компании «Приводная механика» всегда низкие цены на электродвигатели. Наши специалисты окажут профессиональную консультацию и помогут подобрать необходимое оборудование.

ООО «СДМ-Трейд» 2011 © Все права защищены

125362,г. Москва, ул. Свободы, д. 35

Источник

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ЛЮБЫХ МОДЕЛЕЙ ______________ _____________ СО СКЛАДА И ПОД ЗАКАЗ

Самое популярное

Календарь

П В С Ч П С В
1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31

Анонсы новостей

Установка автоматической двери на микроавтобус

Устанавливать автоматические двери для микроавтобусов достаточно популярная услуга. Которая имеет преимущества в использовании, при этом очень удобная система не только для водителя, но и для пассажиров.Преимущество использования автоматической систе.

Архив новостей

  • Май, 2011
  • Апрель, 2011
  • Март, 2011
  • Февраль, 2011
  • Январь, 2011

Просто о двигателях постоянного тока

На первый взгляд моторы постоянного тока кажутся довольно простыми. Подаем напряжение на оба контакта, и даааа, он крутится! А если мы хотим изменить направление движения ? Правильно, меняем провода местами. А что если нужно заставить двигатель вращаться на меньших оборотах? Нужно использовать меньшее напряжение питания. Но как робот может сделать все это автоматически? Как определить, какое напряжение подавать? Почему не 50 а 12 вольт? Что случится, если мотор перегреется? Управление двигателем намного интереснее чем кажется! alt

Считается, что мотор постоянного тока не имеют полярности — имеется в виду, что можно менять полярность питания без каких-то вредных последствий. Обычно моторы постоянного тока питаются напряжением от 6 до 12В. Более мощные питаются от 24В и выше. Но для роботов лучше всего использовать питание в диапазоне 6-12В. Так почему же моторы работают на различном напряжении? Как известно (или должны быть известно), напряжение прямо пропорционально вращающему моменту. Больше напряжение, выше момент. Но не подавайте на мотор 100В, ничего хорошего из этого не выйдет )) Мотор рассчитан на напряжение, при котором он будет работать наиболее эффективно. Если подать слишком маленькое напряжение, мотор едва будет крутиться, если слишком много, он перегреется и обмотки расплавятся. Так что основным правилом можно считать подачу напряжения, приближенного к номинальному. К тому же, несмотря на то, что 24В двигатель может быть мощнее, разве стоит нагружать робота 24В батареями, которые значительно тяжелее и больше? Я предлагаю не использовать напряжения выше 12 вольт для до тех пор, пока не понадобится действительно высокая мощность.

Обязательно нужно обратить внимание на ток. Слишком мало, не будет крутиться. Слишком много и получим расплавившиеся обмотки. Когда покупаете мотор, следует обратить внимание на два значения. Первое — рабочий ток. Это среднее количество тока, потребляемое двигателем для работы при стандартной нагрузке. Умножим это значение на напряжение и получим среднюю мощность, потребляемую двигателем. Другое значение, на которое нужно обратить внимание это ток потребления при заблокированном роторе. Эта величина получается при подаче питания на двигатель и приложении достаточной силы что бы остановить его. Это максимальное значение потребляемого двигателем тока, а значит и максимальное значение потребляемой мощности. Поэтому нужно создавать систему управления таким образом, что бы она выдерживала ток при заблокированном роторе. К тому же, если вы планируете постоянно использовать двигатель, или подавать напряжение выше номинального, хорошо бы охлаждать двигатель для предупреждения перегрева.

Читайте также:  Основные неисправности электрических машин переменного тока

Насколько большое напряжение можно подать на двигатель? Обычно все моторы рассчитаны (или должны рассчитываться) на определенную мощность. Мощность это энергия. Неэффективность преобразования электричества в движение напрямую связано с нагревом. Слишком много тепла и обмотки двигателя расплавятся. Поэтому производители моторов (качественных) знают, какая мощность приведет к повреждению двигателя и дают эту информацию в документации на двигатель.Поэкспериментируйте, что бы определить, какое количество тока потребляет двигатель при используемом напряжении.

Мощность [Ватт] = Напряжение [Вольт] * Ток [Ампер]

Для смены направления вращения необходимо изменить полярность питания. Двигатель обладает собственной индукцией и моментом, которые сопротивляются этому изменению напряжения. Поэтому при смене направления вращения двигателя происходит мощный кратковременный выброс. Напряжение импульса может вдвое превышать напряжение питания. Ток примерно равняется максимальному. Отсюда вывод, силовая система управления должна быть рассчитана на мощные электрические импульсы.

При покупке двигателя постоянного тока нужно обратить внимание на два значения крутящего момента. Первый — рабочий крутящий момент. Это момент, на который рассчитан двигатель. Обычно это заявленное значение. Другое значение — момент при заблокированном роторе. Это момент, требуемый для остановки двигателя при вращении. Обычно используется только рабочий момент, но бывают случаи, когда нам нужно знать, насколько можно нагрузить двигатель. Если вы создаете колесного робота, большой момент означает хорошее ускорение. Мое личное правило — если на роботе 2 двигателя, момент каждого должен превышать вес робота на плече равном радиусу колеса. Всегда отдавайте предпочтение моменту перед скоростью. Помните, как сказано выше, значение крутящего момента может изменяться в зависимости от поданного напряжения. Так что если требуется чуть больший момент для того, что бы сломать что-то, подаем напряжение на 20% больше номинального, это безопасно для нас, но даст прирост мощности. Главное помните что это снижает КПД и требует дополнительного охлаждения двигателя.

Скорость довольно сложное понятие когда речь заходит о моторах постоянного тока. Основное правило — двигатель работает наиболее эффективно на максимально возможных оборотах. Очевидно, что это не возможно. Бывает, нам нужно что бы робот двигался медленно. Первое что приходит в голову — шестерни, с их использованием двигатель может крутиться быстро, а с него можно снимать высокий момент. К сожалению, шестерни автоматически снижают эффективность, имея КПД не более 90%, Поэтому заложим 90% скорости и момента на каждую шестерню при расчете редуктора. Например, у нас есть 3 прямозубые шестерни, следовательно соединяя их дважды, мы получим КПД 90% x 90% = 81%. Напряжение и сопротивление вращению очевидно снижают скорость.

Наиболее важной технологией управления мотором постоянного тока на сегодня является Н-мост. После того как Н-мост будет подключен к двигателю, для определения скорости вращения и положения вала нужно использовать энкодер. И наконец, нужно найти хороший способ торможения двигателя.

Подключение конденсатора емкостью несколько микрофарад между клеммами двигателя поможет продлить срок службы. Этот способ отлично работает с шумными и другими недорогими двигателями, почти удваивает ресурс двигателя. Однако, это намного меньше по сравнению с дорогими высококачественными моторами. Дополнительные способы выбора мотора для робота можно найти в статье про динамику роботов.

Источник

Коллекторные моторы 12 мм

Используйте моторы 12 мм для преобразования электрической энергии в механическую. Двигатели подойдут для приведения в движения колёс роботизированных платформ, DIY-машинок и даже в качестве гребные винтов в самодельных катерах.

Коллекторные моторы также помогут создать простой 3D-стол или другую поворотную конструкцию.

Эксплуатация мотора

Электромотор — устройство для преобразования электрической энергии в механическую. То есть устройство, на которое при подаче напряжения, начинается вращение выходного вала мотора. Моторы 12 мм относятся к коллекторным двигателям, а точнее к их подвиду — моторам постоянного тока.

В зависимости от сопротивление обмотки, коллекторные моторы 12 мм рассчитаны на разное номинальное напряжение: чем больше сопротивление, тем больше следует подавать напряжения на мотор. Для замера сопротивления обмотки, вам понадобится мультиметр.

Сопротивление Номинальное напряжение
3–6 Ом 5 В
7–14 Ом 9 В
15–20 Ом 12 В
21–30 Ом 15 В

Но вы можете не вдаваться в подробности, мы провели все необходимые тесты и вывели номинальное напряжение в характеристиках на двигатели.

Работа двигателя в режиме торможения или перегрузки может значительно сократить срок службы мотора и привести к немедленному повреждению. Рекомендуемый верхний предел 25% от тока блокировки мотора.

Примеры работы

Рассмотрим примеры подключения и работы с моторами. Перед включением уточните номинальное напряжение конкретно вашего мотора.

Ручное управление

Для работы коллекторного мотора достаточно просто подать напряжение на его контактные колодки. При подаче напряжения в одном направлении вал крутится по часовой стрелке, в обратном направлении — против часовой.

Программное управление

Коллекторные электромоторы создают значительные помехи по цепям питания, поэтому запитывайте их от отдельного источника напряжения, а не от того который питает управляющий контроллер и датчики. Если все таки необходимо использовать один источник питания, примите меры по дополнительной защите цепи питания от помех. , для этого используются конденсаторы. Электролитические конденсаторы большой емкости защитят контроллер от пусковых провалов напряжения, а керамические конденсаторы сравнительно небольшой емкости — от помех вызванных «искрением щеток»

Если вы хотите программно управлять мотором, вам понадобиться управляющая платформа, например Arduino Uno или Iskra JS.

Но мотор нельзя подключать напрямую к управляющей плате: выводы микроконтроллера являются слаботочными, поэтому ток мотора при прямом подключении выведет их из строя. Для решения помогут драйверы посредники. Самый простой способ воспользоватся силовым ключом из линейки Troyka-модулей.

При коммуникации Troyka-модулей с Arduino или Iskra используйте Troyka Slot Shield.

Если вы хотите управлять, не только скоростью мотора, а ещё и направлением вращения, используйте H-мост.

А если хотите управлять сразу двумя моторами — обратите внимания на Motor Shield.

Подробности читайте в технической документации на конкретный драйвер:

Источник