Классификация электродвигателей и движков
Сегодня мы рассмотрим несколько типов двигателей. Мы будем говорить о контексте, в котором каждый из них полезен. Я не буду вдаваться в подробности по поводу моторов здесь есть много информации о моторах в Интернете, так что бистрый поиск вам в помощь
Мы сосредоточимся на недорогих, легко доступных моторах, которые вы, вероятно, либо удалили из старого оборудования или приобрели по небольшой цене. Есть много различных видов экзотических двигателей, но они, как правило, очень дорогие и сложные.
Существуют различные типы двигателей переменного тока. Некоторые из них синхронизируются с источнику переменного тока (синхронные), другие с переменной скоростью (индукция). В общем, электродвигатели переменного тока являются хорошими, если вам просто нужно постоянная частота вращения.
Хотя Есть много двигов переменного напряжения, которые вы по большей части встречи, мы поделим их по некоторым следующим чертам:
Хорошо:
мощное, надежное, могу бежать вечно; Plug-N-play; вездесущий (вентиляторы, электроинструменты, бытовая техника)
Плохо:
управление от электроники возможно, но реже, но может быть опасным (высокое напряжение!), как правило, довольно большие и тяжелые
Хукап:
Электродвигателей переменного тока обычно просто подключиться к сети. Часто им нужен запуск от конденсатора, который необходимо подключить к сети переменного тока в связке с двигателем . В некоторых двигателях есть встроеный конденсатор, хотя в некоторых он и вовсе не нужен. Конденсатора используется для передачи крутящего момента двигателя чтобы при запуске преодолеть первоначальный инерции.
Идентификация:
Большинство электродвигателей переменного тока будет иметь два провода к подключению, и будет иметь этикетку с указанием где указано напряжения и частота.
Это компактные, простые двигатели постоянного тока, такие двигатели можно найти во многих потребителей електронной продукции. Сотовый телефон вибраторы, механизированные игрушки, лоток эжекторы CD, и т.д. Все содержат маленькие двигатели постоянного тока. Чтобы использовать их, вам надо просто подключить соответствующие напряжения источника постоянного тока (обычно 3-12v) по двум проводам. Они, как правило, крутятся быстро, что может быть хорошим или плохим в зависимости от применения. Их скорость можно регулировать (в пределах сравнительно небольшого диапазона) путем изменения напряжения питания, но производительность (крутящий момент) пострадают при более низких напряжениях.
Хорошо:
Повсеместное; недорогой, легкий в использовании, безопасные.
Плохо:
Не очень силен, остановить легко, дешево сделал, маленькие, тонкие вала, с ними может быть трудно работать, запуск авто - легко.
Хукап:
Просто подключите + / - Вашей источник питания / батареи к клеммам двигателя. Задание полярности изменит направление вращения двигателя.
Идентификация:
Как правило, небольшой стальной с 2 тонкими проводами и тонким валом. Может иметь етикетку с параметрами двигателя и производителя.
Двигатель с редуктором постоянного тока - ето более мощная версия двигателя постоянного тока, , но с набором передач которые закреплены на валу и встроены в корпус мотора. Обычно вы можете четко видеть две части (моторные, трансмиссионный редууктор) двигателя, должается вала. Цель редуктора заключается в снижении скорости и увеличения крутящего момента оси двигателя постоянного тока.
Мотори-редуктори постоянного тока очень часто используются в робототехнике и других ситуациях, системах контроля, когда вам нужно небольшая двигатель с большим количеством энергии. Скорость, как правило, контролируется с помощью величины фиксированного входного напряжения. Диапазон входных напряжений от 3-30v или около того. Как правило, двигатели с более высоким напряжением ввода даст вам больше крутящего момента, хотя специфика редуктора вступают в игру. Редуктор двигателя постоянного тока будет иметь некоторую передачу, что является конечной скоростью вала после запуска через редуктор. Вы обычно не знаете фактической скорости самого мотора. Напряжение спецификации двигателя не скажут вам ничего о скорости двигателя, так как конечная скорость определяется деталями редуктора. макс скорости могут варьироваться от <1RPM до нескольких сотен оборотов в минуту.
Хорошо:
Мощные и доступен во многих диапазонах скоростей, простое соединение, легко доступны через излишки; хорошее питание / соотношение размеров, легко управлять через PWM.
Плохо:
Может быть достаточно дорогим, особенно новый, редуктор может быть шумным, механизмы могут работать плохо и изнашиватся.
Хукап:
Просто подключите + / - Вашей источник питания / батареи к клеммам двигателя. Задние полярности изменится направление вращения двигателя.
Идентификация:
Очевидные две части тела (двигатель и редуктор), 2 соединительных провода. Иногда этикетка с напряжением / RPM информацией будет на корпусе.
Хобби сервомотор
Серводвигатели Хобби, как правило, используется в небольших системах дистанционного управления, таких как самолеты RC, лодки и т.д. Они могут быть очень маленькими и легкими и достаточно мощными для своего размера. Они бывают самых различных размеров, от самых маленьких до достаточно массивных. Хобби сервопривода имеют маленткие редуктора и работают от постоянного тока со встроеной схемой контроля.
В своем первоначальном виде они используются для перемещения вала к определенной позиции в целях продвижения лоскут на плоскости крыла, изменение положения руля и т.д. При использовании таким образом они не могут вращаться на 360 градусов, они, как правило вращаются на диапазон 180-270 градусов. положение вала устанавливается с помощью сигнала PWM, положение вала изменяется в зависимости от ширины сигнала PWM. Управляющий сигнал PWM отдельно от блока питания, который проводится постоянно, и обычно составляет около 6V.
Хобби сервоприводов зачастую вращаются на 360 градусов, что управляется своей внутренней электроникой. Процесс прост и описан на бесчисленных ресурсов робототехники. Ети двигатели часто полезны для маленьких платформ робототехники. Преимущество использования даного сервопривода является то, что вам не нужны дополнительные схемы драйвера, вы просто подключите питание двигателя, а затем подаете PWM сигнал управления непосредственно с микроконтроллера.
Хобби сервоприводы, как правило, приобретают новые, или если у вас есть широкий доступ к большому количеству сломанных игрушек RC. Цены могут быть достаточно высокими, особенно для высокого качества сервоприводов. "Высокое качество" обычно означает, что они имеют более сильную (металл), передачу, а не пластиковые шестерни.
Хорошо:
Может быть очень мал, легко управлять непосредственно с микроконтроллера, легко позиционировать довольно точно, поставляются с различными муфтами для вала для простых механических соединений, стандартные размеры / орган конфигураций, что делает монтаж проще.
Плохо:
Относительно дорогой; редуктора часто изнашиваются при постоянном использовании; шумные;
Контакт:
Хобби сервопривода имеют три провода: +, землю, контроль. Предназначение / цвет провода не нормирован, так что вы должны иметь информацию по конкретным сервоприводам чтобы его подключить. + Провод идет на ваш двигатель питания (вероятно, 6В), земля-земля, и контроль провод идет на сигнал PWM, исходящее от микроконтроллера. Большинство хобби сервоприводы поставляются с 3штирьковым разьемом, что позволяет легко подключить / отключить двигатель от стандартной 3 разъема SIP.
Идентификация:
Почти всегда квадратные формы с 3 соединительными проводами, оканчивающиеся на 3pin разъем.
NB: Не путайте хобби сервопривода с промышленными серводвигателями.
В отличие от большинства других двигателей, в шаговых моторах вал не вращается постоянно, наоборот, оказывается в малых приращеваниях (шагах). Активизации действий позволяет легко вращать вал точно и повторяеть шаги сколько нужно, то, что может быть трудно с другими типами двигателей. Многие битовые продукты, компьютера, принтеры, сканеры и факсы местятт один или несколько шаговых двигателей внутри. Шаговые двигатели, как правило, используется для точного позиционирования печати / перемещения головы сканера или переместить лист бумаги в некоторое положение. В робототехнике шаговые двигатели часто используются чтобы точно ориентировать части некоторого механизма.
Управление шаговым двигателем сложнее, чем обычный контроль двигателя постоянного тока. Особенности определения последовательности активизации поведения (вперед, назад, 1 / 2 шага на время и т.д.) компромисс для повышенной сложности управления более точного контроля вала позиции. Обратите внимание на погрешность шагового двигателя, если вы сообщите двигателю вращатся по часовой стрелке , но сила недостаточна поскольку все упирается в физические нагрузки, он не сможет успешно завершить все шаги. Здесьнужна какая-то система обратной связи (как правило, оптический кодировщик с диска на валу двигателя), чтобы отслеживать, сколько шагов было действительно принято. Шаговые двигателя, сами по себе не знают ничего о своей позиции и не имеет встроенной обратной связи.
Хорошо:
Повсеместные, многих размеров на выбор; хорошо управляемые; надежные.
Плохо:
Потребуются дополнительные ресурсы для управления, чем другие двигатели (код + оборудование); нестандартный интерфейс подключить более трудно.
Контакт:
Ха! Есть два основных типа шаговых двигателей: моно-и биполярные. Однополярный есть 5 или 6 проводов, биполярные - четыре. Там нет стандартных разводок проводов, так что вам придется сделать некоторые эксперименты чтобы удостоверится что двигатель работает корректно. К счастью, есть много информации в WWW на подключение шаговых двигателей. Но будьте готовы к некоторым разочарованиям, особенно при использовании двигателей которые удалены из оборудования.
Идентификация:
Степпер может иметь от 4 до 7 проводов. Они обычно тише, чем другие типы двигателей. Если вы удалите двигатель из оборудования и он имеет более чем три провода, то это, вероятно степпер. Попробуйте вращать вал, если вы чувствуете шаги, то это, как скорее всего степпер.