Електромотори су све траженији, међу њима се издвајају можда они који раде са једносмерном струјом, најпопуларнији у пројектима произвођача Ардуина, јер пружају мобилност. Међу њима, истакните корачни мотори који се користе за вишеструке примене, посебно за роботику, попут актуатора итд.
Електрични аутомобили, мали аутономни роботи, индустријске апликације за аутоматизацију, уређаји за понављање кретања итд. Разлог зашто су серво мотори и корачни мотори толико добри за ове примене је тај што могу изводите споре или брзе покрете, али пре свега контролисане. Поред тога, погони су континуирани за апликације у којима је потребно много заустављања и покретања са великом прецизношћу.
Врсте електромотора
У оквиру електромотора могу се истакнути следеће врсте:
- Једносмерни или једносмерни мотор: Једносмерни мотори раде са овом врстом струје, као што и само име говори. Могу се кретати од неколико мВ снаге до неколико МВ код најмоћнијих и највећих, који се користе за индустријске примене, возила, лифтове, транспортне траке, вентилаторе итд. Брзина окретања (обртаја у минути) и обртни моменат се могу регулисати у зависности од напона.
- АЦ или АЦ мотор (асинхрони и намотани ротор): раде са наизменичном струјом, са врло специфичним ротором који ради захваљујући фазама којима ова врста струје доприноси генерисању ротације помоћу магнетне одбојности електромагнета на сличан начин како то раде једносмерне струје. Веома су јефтини и достижу и до неколико кВ. Могу се регулисати брзином ротације, али су елементи регулације скупљи од једносмерних. Они се често користе за кућне апарате.
- Корачни мотор- Познати и као степери, по много чему су слични једносмерној струји, али са малим брзинама центрифуге и снагом. Овде се истиче позиционирање осе, односно прецизност постављања у одређени положај. Њиховим углом ротације и брзином може се много управљати, због чега су се некада користили у дискетним погонима, чврстим дисковима (ХДД), роботима, аутоматизацији процеса итд.
- Серво мотор: може се рећи да је то еволуција корачног мотора који ради са малим снагама и брзинама које у неким случајевима досежу и до 7000 о / мин. Овај мотор садржи кутију за редукцију зупчаника и управљачки круг. Имају исту прецизност позиционирања као степери и врло су стабилни у погледу примењеног обртног момента, што их чини идеалним за неке роботе и индустријске примене.
Корачни мотори и серво мотори
Већ знате које су ове две врсте електронских мотора, али желео бих да кажем нешто више о степерима. Заокрет који направе не ради се непрекидно, већ малим корацима, отуда и њихово име. Ротор (део који се окреће) има облик назубљеног точка, док је статор (део који се не окреће) сачињен од испреплетених поларизованих електромагнета. На тај начин, када се неко „активира“, они на бочним странама се не активирају, што привлачи зуб ротора према себи, омогућавајући тачно напредовање за које је карактеристично.
У зависности од зуби ротора, биће могуће напредовати мање или више у окрету. Ако имате више зуба, потребно је више корака да бисте завршили заокрет, али кораци ће бити краћи, па ће то бити тачнији мотор. Ако имате мало зуба, кораци ће бити наглији скокови, без толико прецизности. Због тога ће кораци које корачни мотор треба да предузме да би извршио заокрет зависити од угаоних корака.
Ти кораци угаоне су стандардизоване, иако можете пронаћи неке моторе који имају нестандардни нагиб. Углови су обично: 1.8º, 5.625º, 7.5º, 11.25º, 18º, 45º и 90º. Да бисте израчунали колико корака корачни мотор треба да заврши пуни заокрет или заокрет (360º), само треба да поделите. На пример, ако имате корачни мотор од 45º, имали бисте 8 корака (360/45 = 8).
Унутар ових мотора имате униполарни (најпопуларнији), са 5 или 6 каблова, или биполарни, са 4 кабла. Према овоме ће се извршити једно или друго секвенце поларизације пропуштање струје кроз њене завојнице:
- Поларизација за биполарни:
| пасо | Терминал А | Терминал Б. | Терминал Ц. | Терминал Д. |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | -V | +V | -V |
| 2 | +V | -V | -V | +V |
| 3 | -V | +V | -V | +V |
| 4 | -V | +V | +V | -V |
- За једнополарни:
| пасо | Калем А. | Калем Б. | Калем Ц. | Калем Д. |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | +V | 0 | 0 |
| 2 | 0 | +V | +V | 0 |
| 3 | 0 | 0 | +V | +V |
| 4 | +V | 0 | 0 | +V |
У оба случаја је операција иста, поларизујући завојнице да привуку ротор тамо где желите да се ос постави. Ако желиш држите га у једном положају, морате одржавати поларизацију за тај положај и воила. А ако желите да се креће напред, поларизујете следећи магнет и он ће предузети још један корак, и тако даље ...
Ако користите а серво мотор, већ знате да је то у основи корачни мотор, па све речено функционише и за њих. Једино што укључује те редукторе да би се постигло много више корака по завоју и тиме имала много већа прецизност. На пример, можете пронаћи мотор са 8 корака по завоју, ако он има мењач 1:64, јер то значи да је сваки корак од тих осам подељен на 64 мања степеника, што би дало највише 512 корака по завоју. Односно, сваки корак би био око 0.7º.
Такође додајте да бисте требали користити неке контролер помоћу којих се контролише поларизација, брзина итд., на пример, помоћу Х-Бридге-а. Неки модели су Л293, УЛН2003, УЛК2003 итд.
Где купити
Ви купите га на разним веб локацијама или у специјализованим продавницама електронике. Такође, ако сте почетник, можете да користите комплете који укључују све што вам је потребно, па чак и тањир Arduino UNO и приручник за почетак експериментисања и креирања пројеката. Ови комплети укључују све што вам је потребно, од самог мотора, контролера, плоча, плоче, итд.
- Купите Ардуино Стартер Кит
- Није пронађен ниједан производ.
- Купите сервомотор
- Није пронађен ниједан производ.
Пример корачног мотора са Ардуином
На крају, покажите а практични пример са Ардуином, користећи УЛН2003 контролер и корачни мотор 28БИЈ-48. Врло је једноставно, али биће вам довољно да се упознате са тим како то функционише како бисте могли да почнете да радите неке тестове и видите како се понаша ...
Као што се види у дијаграм ожичења, завојнице мотора А (ИН1), Б (ИН2), Ц (ИН3) и Д (ИН4) додељене су прикључцима 8, 9, 10, односно 11 на плочи Ардуино. С друге стране, управљачка или управљачка плоча мора да се напаја на својих пинова од 5-12В (на ГНД и 5В на Ардуино) одговарајућим напоном, тако да заузврат напаја мотор повезан на бели пластични конектор који има овај управљачки програм или контролер.
ово Мотор 28БИЈ-48 То је степени мотор униполарног типа са четири завојнице. Према томе, да бисте добили идеју о томе како то функционише, можете послати вредности ХИГХ (1) или ЛОВ (0) калемима са плоче Ардуино на следећи начин за кораке:
| пасо | Калем А. | Калем Б. | Калем Ц. | Калем Д. |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ХИГХ | ХИГХ | НИЗАК | НИЗАК |
| 2 | НИЗАК | ХИГХ | ХИГХ | НИЗАК |
| 3 | НИЗАК | НИЗАК | ХИГХ | ХИГХ |
| 4 | ХИГХ | НИЗАК | НИЗАК | ХИГХ |
Као скица или код потребан за програмирање вашег кретања, као што би било следеће коришћење Ардуино ИДЕ (модификујте га и експериментишите да бисте тестирали како се кретање мења):
// 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);
}
}