Az elektromos motorokra egyre nagyobb az igény, köztük talán az egyenárammal működő motorok, amelyek a legnépszerűbbek az Arduino gyártók projektjein belül, mivel mobilitást biztosítanak. Közülük emelje ki léptetőmotorok amelyeket több alkalmazáshoz használnak, különösen robotikához, például működtetőkhöz stb.
Elektromos autók, kis autonóm robotok, ipari automatizálási alkalmazások, ismétlődő mozgást segítő eszközök stb. A szervomotorok és a léptetőmotorok annyira jók ezekhez az alkalmazásokhoz, hogy tudnak lassú vagy gyors mozdulatokat hajtson végre, de mindenekelőtt kontrollált. Ezenkívül a meghajtók folyamatosak olyan alkalmazásokhoz, ahol sok leállítás és indítás szükséges nagy pontossággal.
Az elektromos motorok típusai
Belül elektromos motorok a következő típusok emelhetők ki:
- DC vagy DC motor: Az egyenáramú motorok ilyen típusú árammal működnek, ahogy a neve is sugallja. Néhány mW teljesítménytől néhány MW-ig terjedhetnek a legerősebbek és a legnagyobbak, amelyeket ipari alkalmazásokhoz, járművekhez, liftekhez, szállítószalagokhoz, ventilátorokhoz stb. Forgási sebessége (RPM) és az alkalmazott nyomaték az előtolás függvényében szabályozható.
- AC vagy AC motor (aszinkron és tekercselt rotor): váltóárammal működnek, egy nagyon specifikus rotorral, amely azon fázisoknak köszönhetően működik, amelyeknek ez a fajta áram hozzájárul az elektromágnes mágneses taszításával történő forgatás előállításához, hasonlóan a DC-k működéséhez. Nagyon olcsók és több kW-ig is felmennek. Forgási sebességben szabályozhatók, de a szabályozó elemek drágábbak, mint a DC-k. Ezeket gyakran használják háztartási készülékekhez.
- Léptetőmotor- A stepperek néven is ismertek, sok szempontból hasonlóak a DC-hez, de alacsony centrifugálási sebességgel és teljesítménnyel. Itt kiemelkedik a tengely pozícionálása, vagyis annak pontossága, hogy meghatározott helyzetbe hozzák őket. Forgásszögük és sebességük sokat szabályozható, ezért szokták használni hajlékonylemezekben, merevlemezekben (HDD), robotokban, folyamatautomatikában stb.
- Szervomotor: elmondható, hogy ez a léptetőmotor evolúciója, amely kis teljesítményekkel és sebességekkel dolgozik, amelyek egyes esetekben akár 7000 RPM-ig is eljutnak. Ez a motor tartalmaz sebességváltó dobozt és vezérlő áramkört. Ugyanolyan pozicionálási pontossággal rendelkeznek, mint a lépcsők, és az alkalmazott nyomaték szempontjából nagyon stabilak, így ideálisak egyes robotokhoz és ipari alkalmazásokhoz.
Léptetőmotorok és szervomotorok
Már tudja, mi ez a két típusú elektronikus motor, de szeretnék mondani valamit többet a lépőkről. Az általuk végrehajtott fordulatot nem folyamatosan, hanem apró lépésekkel hajtják végre, innen ered a nevük. A forgórész (forgó rész) fogazott kerék alakú, míg az állórész (az a rész, amely nem forog) összeszövött polarizált elektromágnesekből áll. Ilyen módon, ha az embert "aktiválják", az oldalain lévők nem aktiválódnak, ami vonzza felé a rotorfogat, lehetővé téve a pontos előrelépést, amelyre jellemző.
Attól függően, hogy rotorfogak, a kanyarban többé-kevésbé előre lehet majd lépni. Ha több foga van, további lépésekre van szükség a kanyar teljesítéséhez, de a lépések rövidebbek lesznek, így pontosabb motor lesz. Ha kevés foga van, akkor a lépések hirtelenebb ugrások lesznek, anélkül, hogy annyi pontosság lenne. Ezért azok a lépések, amelyeket a léptetőmotornak meg kell tennie a fordulat teljesítéséhez, a szöglépésektől függenek.
Azok a lépések szögletesek szabványosítottak, bár találhat olyan motorokat, amelyek nem szabványos hangmagasságúak. A szögek általában: 1.8 °, 5.625 °, 7.5 °, 11.25 °, 18 °, 45 ° és 90 °. Annak kiszámításához, hogy egy léptető motornak hány lépésre van szüksége egy teljes fordulat vagy 360 fokos fordulat elvégzéséhez, csak fel kell osztania. Például, ha 45º-os léptetőmotorod van, akkor 8 lépésed lenne (360/45 = 8).
Ezekben a motorokban van egypólusú (legnépszerűbb), 5 vagy 6 kábellel, vagy kétpólusú, 4 kábellel. Eszerint egyiket vagy másikat végrehajtják polarizációs szekvenciák a tekercseken átáramló áram:
- Polarizáció kétpólusú:
| Paso | A terminál | B terminál | C terminál | D terminál |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | -V | +V | -V |
| 2 | +V | -V | -V | +V |
| 3 | -V | +V | -V | +V |
| 4 | -V | +V | +V | -V |
- mert egypólusú:
| Paso | A tekercs | B tekercs | C tekercs | D tekercs |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | +V | 0 | 0 |
| 2 | 0 | +V | +V | 0 |
| 3 | 0 | 0 | +V | +V |
| 4 | +V | 0 | 0 | +V |
A művelet mindkét esetben ugyanaz, polarizálva a tekercseket, hogy a rotort oda vonzzák, ahová a tengelyt szeretné elhelyezni. Ha akarod tartsa egy helyzetben, meg kell tartania a polarizációt erre a pozícióra és voila. És ha azt akarja, hogy haladjon előre, akkor polarizálja a következő mágnest, és újabb lépést tesz, és így tovább ...
Ha a szervómotor, már tudja, hogy alapvetően léptetőmotorról van szó, ezért minden elmondott nekik is működik. Az egyetlen dolog, amely tartalmazza ezeket a reduktorokat, hogy sokkal több lépést érjen el körönként, és ezáltal sokkal pontosabb legyen. Megtalálhat például egy fordulatonként 8 lépéssel rendelkező motort, amely ha 1:64-es sebességváltóval rendelkezik, mivel ez azt jelenti, hogy e nyolc lépés mindegyikét 64 kisebb lépésre osztják fel, ami fordulatonként maximum 512 lépést eredményez. Vagyis minden lépés kb. 0.7º lenne.
Tegye hozzá azt is, hogy használnia kell néhányat ellenőr amellyel például a H-Bridge segítségével szabályozható a polarizáció, a sebesség stb. Néhány modell az L293, ULN2003, ULQ2003 stb.
Hol vásárolhatok?
Ön különböző online oldalakon vásárolhatja meg vagy speciális elektronikai üzletekben. Továbbá, ha kezdő vagy, használhat készleteket, amelyek tartalmaznak mindent, amire szükséged van, és még a tányért is Arduino UNO és kézikönyv a kísérletezés és a projektek létrehozásának megkezdéséhez. Ezek a készletek mindent tartalmaznak, amire szüksége van, a motortól, a vezérlőktől, a tábláktól, a kenyérlapoktól stb.
- Vásároljon Arduino kezdőkészletet
- Nem található termék.
- Vásároljon szervomotort
- Nem található termék.
Léptetőmotoros példa Arduinóval
Végül mutassa meg a gyakorlati példa Arduinóval, ULN2003 vezérlő és 28BYJ-48 léptetőmotor segítségével. Nagyon egyszerű, de elég lesz ahhoz, hogy megismerkedjen a működésével, hogy elkezdhessen néhány tesztet elvégezni és megnézhesse, hogyan viselkedik ...
Amint látható a csatlakozási séma, az A (IN1), B (IN2), C (IN3) és D (IN4) motortekercseket rendelték az Arduino kártya 8., 9., 10. és 11. csatlakozásához. Másrészt az illesztőprogramot vagy a vezérlőpanelt 5-12 V-os csapokra kell táplálni (az Arduino GND-jére és 5 V-jára) megfelelő feszültséggel, hogy ez viszont táplálja a fehér műanyag csatlakozóhoz csatlakoztatott motort, amely rendelkezik ezzel a meghajtóval vezérlő.
ezt 28BYJ-48 motor Ez egy unipoláris típusú léptetőmotor, négy tekerccsel. Ezért, hogy képet kapjon a működéséről, HIGH (1) vagy LOW (0) értékeket küldhet a tekercsekre az Arduino tábláról az alábbiak szerint:
| Paso | A tekercs | B tekercs | C tekercs | D tekercs |
|---|---|---|---|---|
| 1 | MAGAS | MAGAS | LOW | LOW |
| 2 | LOW | MAGAS | MAGAS | LOW |
| 3 | LOW | LOW | MAGAS | MAGAS |
| 4 | MAGAS | LOW | LOW | MAGAS |
Tekintettel a mozgás programozásához szükséges vázlat vagy kód, mivel a következő használata lenne Arduino IDE (módosítsa és kísérletezzen a mozgás változásának teszteléséhez):
// Definir pines conectados a las bobinas del driver
#define IN1 8
#define IN2 9
#define IN3 10
#define IN4 11
// Secuencia de pasos a par máximo del motor. Realmente es una matriz que representa la tabla del unipolar que he mostrado antes
int paso [4][4] =
{
{1, 1, 0, 0},
{0, 1, 1, 0},
{0, 0, 1, 1},
{1, 0, 0, 1}
};
void setup()
{
// Todos los pines se configuran como salida, ya que el motor no enviará señal a Arduino
pinMode(IN1, OUTPUT);
pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(IN3, OUTPUT);
pinMode(IN4, OUTPUT);
}
// Bucle para hacerlo girar
void loop()
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
digitalWrite(IN1, paso[i][0]);
digitalWrite(IN2, paso[i][1]);
digitalWrite(IN3, paso[i][2]);
digitalWrite(IN4, paso[i][3]);
delay(10);
}
}