Vraag:
Zeer trage elektrische motor
littlebirdceo
2009-12-21 13:22:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Een klant heeft gevraagd:

Ik wil een kleine DC-motor van hobbyformaat vertragen tot een gebruikersvariabel bereik dat loopt van langzaam tot nul RPM. Ik zou gewoon een muurwrat gebruiken voor een stroomvoorziening en een potentiometer om de snelheid in te stellen, maar de belasting van de motor kan enigszins veranderen. Hoewel de weerstand op de motor erg laag zal zijn, zou ik, als die weerstand verandert, de snelheid van de motor toch redelijk stabiel willen houden.

Een paar mensen zeiden dat ik een PWM-controller voor dit doel omdat een PWM een bereik heeft van 0 tot 100%. Natuurlijk niet in RPM. Een andere persoon zei dat de motor mogelijk niet goed vertraagt ​​omdat de hertz-waarde op de PWM te hoog zou kunnen zijn om dit mogelijk te maken of omdat de pulsen mogelijk niet voldoende kracht hebben om de motor voldoende te prikkelen om hem te verplaatsen wanneer de motor snelheid is ingesteld op bijna nul.

Ik dacht erover om een ​​stappenmotor te gebruiken, dus ik keek naar een Adafruit Motor / Stepper / Servo Shield voor Arduino-kit - v1.0 maar ik weet bijna niets over dit spul, dus ik weet het niet Ik weet ook niet of dit precies het juiste zou zijn.

Ik wil aan een knop draaien om de snelheid van een motor te variëren van een paar delen van een RPM tot een "lage" snelheid ... zeg 60 RPM? ... misschien?

Oh ... relatief goedkoop en eenvoudig op te zetten zou ook geweldig zijn!

Enige gedachten?

Hoe zit het met het gebruik van uitrusting?
Hé, daar wilde ik op reageren
Zes antwoorden:
#1
+17
todbot
2009-12-21 13:56:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Gelijkstroommotoren werken niet goed bij lage toerentallen. Ze slaan af en hebben een vreselijk koppel. (d.w.z. ze kunnen niet erg hard draaien) Mensen hebben dus reductiemotoren gemaakt: motoren met geïntegreerde overbrenging. Het resultaat ziet eruit als een ietwat omvangrijkere motor, maar wel een met een laag toerental en een hoog koppel. Als je een draaiende reductiemotor uit elkaar zou halen, zou je zien dat het motoronderdeel in feite met enkele duizenden toeren per minuut draait, maar het is afgesteld op ongeveer 60 toeren per minuut.

Een veel voorkomende gespecialiseerde is de standaard hobby-servo, die enkele extra elektronische bits heeft, maar in wezen een reductiemotor is. Bekijk elke plek die motoren voor robotica of overtollige elektronica verkoopt en je zult verschillende verschillende reductiemotoren zien om uit te kiezen.

DC-reductiemotoren worden net als normale DC-motoren aangestuurd, dus een Arduino-motorafscherming werkt precies prima met hen.

motorreductoren zijn een must voor lage snelheden!
Ervan uitgaande dat het OP in Sydney is, kijk dan eens naar de plaatselijke surpluswinkel Oatley Electronics voor reductiemotoren. Jaycar heeft ze ook.
Waarom noemde u stappenmotoren niet?
#2
+7
supercat
2011-02-23 22:56:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Het koppel van een typische motor zal variëren tijdens het draaien, gebaseerd op de positie van de motor binnen elke commutator "stap". Dit variërende koppel maakt het erg moeilijk om een ​​motor soepel te laten draaien bij zeer lage snelheden.

Een veel voorkomende remedie is om de motor te raken met korte stroomstoten, waarbij elke uitbarsting lang genoeg is om de motor met ten minste één commutatorstap. Hoe langer de bursts, hoe voorspelbaarder het gedrag van de motor zal zijn, maar hoe 'schokkeriger' de output. Merk op dat er twee manieren zijn om dit te doen: (1) Laat de motor vrijlopen na elke stroomstoot; (2) rem de motor dynamisch af na elke burst. Het gebruik van benadering # 1 vereist doorgaans veel minder vermogen om een ​​bepaalde snelheid te bereiken, maar benadering # 2 biedt een veel fijnere controle over de snelheid. Merk op dat bij gebruik van benadering # 2, de motor bijna zijn volledige blokkeerstroom zal trekken (en zijn volledige blokkeervermogen zal dissiperen) gedurende een groot deel van de tijd dat hij aan staat; als een motor een blokkeerstroom van 1 ampère en een bedrijfsstroom van 100mA zou hebben, zou het veilig zijn om de motor met een inschakelduur van 1% te laten draaien, maar als hij op ongeveer 50% draait, kan hij gemakkelijk oververhit raken (hij kan bijna 50 keer genereren zoveel warmte als normaal).

Als het uw doel is om de motor met een goed beheersbare snelheid te laten draaien, dat is ongeveer 1% van de normale snelheid, en als stroomverbruik geen probleem is, benadering # 2 kan goed zijn. Als de mechanische belasting consistent is, kan benadering # 1 goed zijn. Anders heb je misschien feedback over de motorsnelheid nodig.

Fantastisch dat je de enige bent die iets heeft gezegd!Iedereen kan versnellingen zeggen.
#3
+6
shutterdrone
2009-12-21 21:58:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Over het algemeen is een potentiometer niet een goede keuze voor het regelen van de snelheid van een gelijkstroommotor, tenzij het een zeer kleine is (denk aan een paar 100 mA afname), aangezien de pot moet worden beoordeeld voor de stroom getrokken door de motor. Bovendien, terwijl u de stroom beperkt, onttrekt u ook de stroom van de motor. Dus bij lage snelheden met behulp van een stroombegrenzingsmechanisme, zult u merken dat het slechts een klein deel van het koppel kan opwekken bij hoge snelheden.

DC-reductiemotoren zijn, zoals gezegd, geschikter om de snelheid te verlagen. U kunt ook uw eigen tandwielketting maken, maar dit is waarschijnlijk niet kosteneffectief. Dayton maakt een goed geprijsde reeks 12 V DC-reductiemotoren die zo laag zijn als 0,6 RPM (IIRC).

Als je dan de nominale snelheid als de maximale snelheid wilt gebruiken, dan kan een PWM-snelheidsregelaar best handig zijn. Hoewel er niets mis is met het adafruit-motorschild voor DC-motorbesturing, geef ik toch de voorkeur aan een externe snelheidsregelaar, zoals de L298 Compact Driver van Solarbotics voor grotere DC-reductiemotoren.

Je vriend heeft gelijk, dat elke motor zal verschillende kenmerken hebben wat betreft de laagste PWM-duty-cycle waarop het betrouwbaar zal reageren. Voor de meeste van mijn motoren lijkt het een inschakelduur van ongeveer 25-35% te beperken.

Ja, een andere uitstekende manier om de uitvoersnelheid te regelen, is door een stepper te gebruiken. Hiermee kunt u discrete stappen nemen, welke u maar wilt. Hoewel je met een servo ook discrete stappen kunt nemen, zijn minder dure stappen meestal beperkt tot bewegingen van minimaal 1 graad en zijn ze ontworpen om zo snel mogelijk van de huidige positie naar de gedefinieerde positie te gaan. Een standaard 200-stappen stappenmotor, met een 8x microstepping driver, geeft je effectief ongeveer 4 keer de resolutie, en dus de mogelijkheid om vloeiendere, kleinere stappen te maken.

#4
+6
user507
2010-01-30 00:16:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stappenmotor zou perfect zijn voor hoe het klinkt alsof je wilt doen. Het typische nadeel van een stepper zijn hun lage snelheden. Als je echter bedenkt dat je van langzaam naar langzamer wilt gaan, zou het werken

Ja, maar voor soepelheid bij extreem lage snelheden kan een micro-stepping-aandrijving gewenst zijn, wat in feite neerkomt op het aandrijven van de motor met een set A / C-golfvormen (dwz sinusoïdale) die met de synchrone snelheid zijn gesynthetiseerd. Met behulp van blokgolfaandrijving zal de motor van stap naar stap "versnellen", wat merkbaar kan zijn als de stapsnelheid laag is.
#5
+1
Pashute
2010-06-10 00:48:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er zijn "digitale BLDC-motoren" zoals die van ThinGap die een motor maken die zowel licht van gewicht als klein is en een uitstekende respons heeft bij extreem laag koppel (langzaam, hoog vermogen) en hoge snelheden (RPM) zonder de behoefte aan om het even welke uitrusting.

#6
  0
trainguy
2014-07-03 18:24:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Heeft iemand geprobeerd de snelheid van laagspannings-gelijkstroommotoren te regelen met behulp van een pulsbreedtemodulator (PWM) -circuit? In plaats van de snelheid te regelen door de spanning te verlagen (waardoor het motorkoppel wordt gedood), regelt de PWM eenvoudig de inschakelduur van de gebruikte gelijkspanning. Met andere woorden, de volledige gelijkspanning wordt op de motor toegepast, maar deze wordt meerdere keren per seconde in- en uitgeschakeld. Het belangrijkste punt is dat elke keer dat de spanning op de motor wordt toegepast, deze het volledige koppel levert. Het resultaat is dat er geen trillingen of ruis zijn die typerend zijn voor motoren die traagheid proberen te overwinnen.

Kleine PWM-circuits zijn beschikbaar voor ongeveer $ 20,00 die tot 1,0 ampère bij 12 VDC kunnen verwerken. Ik gebruik het om HO-modelspoormotoren te besturen. Het laat ze kruipen zonder geluid te maken.



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 2.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...