Vse bolj povprašujejo po elektromotorjih, med njimi izstopajo morda tisti, ki delujejo z enosmernim tokom, najbolj priljubljeni v projektih proizvajalcev z Arduinom, saj zagotavljajo mobilnost. Med njimi poudarite koračni motorji ki se uporabljajo za več aplikacij, zlasti za robotiko, kot so aktuatorji itd.
Električni avtomobili, majhni avtonomni roboti, industrijske aplikacije za avtomatizacijo, ponavljajoče se naprave za gibanje itd. Razlog, da so servo motorji in koračni motorji tako dobri za te namene, je, da lahko izvajajte počasne ali hitre gibe, predvsem pa nadzorovane. Poleg tega so pogoni neprekinjeni za aplikacije, pri katerih je potrebno veliko natančnosti ustaviti in zagnati.
Vrste elektromotorjev
V okviru elektromotorji lahko so poudarjene naslednje vrste:
- DC ali DC motor: Enosmerni motorji delujejo s to vrsto toka, kot že ime pove. Lahko segajo od nekaj mW moči do nekaj MW v najmočnejših in velikih, ki se uporabljajo za industrijsko uporabo, vozila, dvigala, tekoče trakove, ventilatorje itd. Hitrost obračanja (RPM) in navor lahko nastavite glede na pomik.
- AC ali AC motor (asinhroni in naviti rotor): delujejo z izmeničnim tokom, z zelo specifičnim rotorjem, ki deluje po zaslugi faz, ki jih ta vrsta toka prispeva k vrtenju z magnetno odbijanjem elektromagneta na podoben način, kot to počnejo enosmerni tokovi. So zelo poceni in segajo tudi do nekaj kW. Lahko jih reguliramo s hitrostjo vrtenja, vendar so regulacijski elementi dražji od enosmernih. Ti se pogosto uporabljajo za gospodinjske aparate.
- Koračni motor- Znani tudi kot steperji, so v marsičem podobni enosmernemu toku, vendar z nizko hitrostjo in močjo centrifuge. Tu izstopa lego osi, to je natančnost postavitve v določen položaj. Njihov kot vrtenja in hitrost je mogoče zelo nadzorovati, zato so jih nekoč uporabljali v disketnih pogonih, trdih diskih (HDD), robotih, avtomatizaciji procesov itd.
- Servo motor: lahko rečemo, da gre za razvoj koračnega motorja, ki deluje z majhnimi močmi in hitrostmi, ki v nekaterih primerih dosežejo tudi do 7000 vrtljajev na minuto. Ta motor vključuje škatlo za reduktor in krmilno vezje. Imajo enako natančnost pozicioniranja kot steperji in so zelo stabilni glede na navor, zaradi česar so idealni za nekatere robote in industrijske namene.
Koračni in servo motorji
Že veste, kaj sta ti dve vrsti elektronskih motorjev, bi pa rad nekaj povedal več o steperjih. Zavoj, ki ga naredijo, se ne izvaja neprekinjeno, temveč z majhnimi koraki, od tod tudi njihovo ime. Rotor (del, ki se vrti) ima obliko zobatega kolesa, medtem ko je stator (del, ki se ne vrti) sestavljen iz prepletenih polariziranih elektromagnetov. Na ta način se pri "aktiviranju" tiste na njegovih straneh ne aktivirajo, kar privlači zob rotorja k sebi, kar omogoča natančen napredek, za katerega so značilni.
Odvisno od zob rotorja, bo v ovinku mogoče napredovati bolj ali manj. Če imate več zob, je potrebnih več korakov za dokončanje zavoja, vendar bodo koraki krajši, zato bo to natančnejši motor. Če imate malo zob, bodo koraki bolj nenadni skoki, brez toliko natančnosti. Zato bodo koraki, ki jih bo moral koračni motor narediti za dokončanje obrata, odvisni od kotnih korakov.
Ti koraki kotne so standardizirane, čeprav lahko najdete nekaj motorjev z nestandardnim korakom. Koti so običajno: 1.8 °, 5.625 °, 7.5 °, 11.25 °, 18 °, 45 ° in 90 °. Če želite izračunati, koliko korakov koračni motor potrebuje za popoln obrat ali zavoj (360 °), morate le razdeliti. Če imate na primer 45-stopinjski koračni motor, bi imeli 8 korakov (360/45 = 8).
Znotraj teh motorjev imate unipolarni (najbolj priljubljen), s 5 ali 6 kabli, ali bipolarni, s 4 kabli. V skladu s tem se bo izvedlo eno ali drugo zaporedja polarizacije tok skozi njegove tuljave:
- Polarizacija za bipolarno:
| Paso | Terminal A | Terminal B | Terminal C | Terminal D |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | -V | +V | -V |
| 2 | +V | -V | -V | +V |
| 3 | -V | +V | -V | +V |
| 4 | -V | +V | +V | -V |
- Za enopolarna:
| Paso | Tuljava A | Tuljava B | Tuljava C | Tuljava D |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | +V | 0 | 0 |
| 2 | 0 | +V | +V | 0 |
| 3 | 0 | 0 | +V | +V |
| 4 | +V | 0 | 0 | +V |
V obeh primerih je postopek enak, polarizira tuljave, da privabijo rotor tja, kjer želite, da se postavi os. Če želiš naj bo v enem položaju, ohraniti morate polarizacijo za ta položaj in voila. In če želite, da se premakne naprej, polarizirate naslednji magnet in naredil bo še en korak itd.
Če uporabljate a servo motor, že veste, da gre v bistvu za koračni motor, zato vse povedano deluje tudi zanje. Edina stvar, ki vključuje tiste reduktorje, da doseže veliko več korakov na zavoj in ima tako veliko večjo natančnost. Na primer, lahko najdete motor z 8 koraki na obrat, če bi imel menjalnik 1:64, saj to pomeni, da je vsak korak od teh osmih razdeljen na 64 manjših korakov, kar bi dalo največ 512 korakov na obrat. To pomeni, da bi bil vsak korak približno 0.7º.
Prav tako dodajte, da bi morali uporabiti nekaj krmilnik s katerimi lahko nadzorujete polarizacijo, hitrost itd., na primer s H-Bridgeom. Nekateri modeli so L293, ULN2003, ULQ2003 itd.
Kje kupiti
Ti kupite ga na različnih spletnih mestih ali v specializiranih trgovinah z elektroniko. Če ste začetnik, lahko uporabite komplete, ki vključujejo vse, kar potrebujete, in celo ploščo Arduino UNO in priročnik za začetek eksperimentiranja in ustvarjanja svojih projektov. Ti kompleti vključujejo vse, kar potrebujete, od samega motorja, krmilnikov, plošč, plošče itd.
- Kupite Arduino Starter Kit
- Ni najdenih izdelkov
- Kupite servomotor
- Ni najdenih izdelkov
Primer koračnega motorja z Arduinom
Na koncu pokažite a praktični primer z Arduinom, z uporabo krmilnika ULN2003 in koračnega motorja 28BYJ-48. Je zelo preprosto, vendar bo dovolj, da se začnete seznanjati z delovanjem, da boste lahko začeli izvajati nekaj testov in videli, kako se obnaša ...
Kot je razvidno iz shemo povezaveso motorne tuljave A (IN1), B (IN2), C (IN3) in D (IN4) dodeljene priključkom 8, 9, 10 oziroma 11 na plošči Arduino. Po drugi strani pa mora biti plošča gonilnika ali krmilnika napajana na svojih 5-12V zatičih (na GND in 5V Arduino) z ustrezno napetostjo, tako da ta napaja motor, povezan z belim plastičnim priključkom, ki ima ta gonilnik oz. krmilnik.
ta 28BYJ-48 motor Je enopolarni koračni motor s štirimi tuljavami. Če želite predstaviti, kako deluje, lahko na plošče Arduino v tuljave pošljete VISOKE (1) ali LOW (0) vrednosti, kot sledi:
| Paso | Tuljava A | Tuljava B | Tuljava C | Tuljava D |
|---|---|---|---|---|
| 1 | HIGH | HIGH | LOW | LOW |
| 2 | LOW | HIGH | HIGH | LOW |
| 3 | LOW | LOW | HIGH | HIGH |
| 4 | HIGH | LOW | LOW | HIGH |
Kar se tiče skico ali kodo, potrebno za programiranje gibanja, kot bi bila naslednja uporaba Arduino IDE (spremenite ga in poskusite preizkusiti, kako se gibanje spremeni):
// 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);
}
}