Elektriniai varikliai yra vis paklausesni, tarp jų galbūt išsiskiria nuolatine srove dirbantys varikliai, kurie yra populiariausi „Arduino“ gamintojų projektuose, nes jie suteikia mobilumą. Tarp jų paryškinkite žingsniniai varikliai kurie naudojami įvairiems tikslams, ypač robotams, pavyzdžiui, pavaros ir kt.
Elektromobiliai, maži autonominiai robotai, pramoninės automatikos programos, pasikartojantys judesio įtaisai ir kt. Priežastis, kodėl servo varikliai ir žingsniniai varikliai yra tokie geri šioms reikmėms, yra ta, kad jie gali atlikti lėtus ar greitus judesius, bet visų pirma valdomus. Be to, pavaros yra nepertraukiamos toms programoms, kur reikia labai tiksliai sustabdyti ir paleisti.
Elektrinių variklių tipai
Per elektros varikliai galima paryškinti šiuos tipus:
- DC arba DC variklis: Nuolatinės srovės varikliai dirba su tokio tipo srove, kaip rodo pavadinimas. Jie gali svyruoti nuo kelių mW galios iki kelių MW galingiausiuose ir didžiuosiuose, kurie naudojami pramonėje, transporto priemonėse, liftuose, konvejeriuose, ventiliatoriuose ir kt. Jo sukimosi greitį (RPM) ir taikomą sukimo momentą galima reguliuoti atsižvelgiant į tiekimą.
- Kintamosios arba kintamosios srovės variklis (asinchroninis ir suvyniotas rotorius): jie dirba su kintama srove, su labai specifiniu rotoriumi, kuris veikia fazių dėka, kad tokio tipo srovė prisideda prie sukimosi sukūrimo elektromagneto magnetinio atstūmimo būdu, panašiai kaip tai daro nuolatinės srovės. Jie yra labai pigūs ir siekia keletą kW. Jie gali būti reguliuojami sukimosi greičiu, tačiau reguliavimo elementai yra brangesni nei nuolatinės srovės. Jie dažnai naudojami buitiniams prietaisams.
- Žingsninis variklis- Jie taip pat žinomi kaip steperiai, jie daugeliu atžvilgių yra panašūs į nuolatinę srovę, tačiau su mažu sukimosi greičiu ir galia. Čia išsiskiria ašies padėties nustatymas, ty tikslumas juos pastatyti į konkrečią padėtį. Jų sukimosi kampą ir greitį galima daug kontroliuoti, todėl anksčiau jie buvo naudojami diskeliuose, standžiuosiuose diskuose (HDD), robotuose, procesų automatizavime ir kt.
- Servo variklis: galima sakyti, kad tai yra žingsninio variklio evoliucija, dirbant su mažomis galiomis ir greičiais, kai kuriais atvejais pasiekiančiais 7000 RPM. Šiame variklyje yra reduktoriaus reduktorius ir valdymo grandinė. Jų padėties nustatymo tikslumas yra toks pat, kaip ir laiptelių, ir yra labai stabilus pritaikyto sukimo momento atžvilgiu, todėl idealiai tinka kai kuriems robotams ir pramoninėms reikmėms.
Žingsniniai varikliai ir servovarikliai
Jūs jau žinote, kas yra šios dvi elektroninio variklio rūšys, bet norėčiau ką nors pasakyti daugiau apie steperius. Jų atliekamas posūkis atliekamas ne nuolatos, o mažais žingsneliais, todėl jų vardas. Rotorius (besisukanti dalis) yra dantyto rato formos, o statorius (dalis, kuri nesisuka) yra sudaryta iš persipynusių poliarizuotų elektromagnetų. Tokiu būdu, kai vienas yra „įjungtas“, jo šonuose esantys neaktyvūs, o tai pritraukia rotoriaus dantį link jo ir leidžia tiksliai judėti, kuriam jie yra būdingi.
Priklausomai nuo rotoriaus dantys, posūkyje bus galima daugiau ar mažiau žengti į priekį. Jei turite daugiau dantų, posūkiui atlikti reikia daugiau žingsnių, tačiau žingsniai bus trumpesni, todėl tai bus tikslesnis variklis. Jei turite mažai dantų, žingsniai bus staigesni šuoliai be tikslaus tikslumo. Todėl žingsniai, kuriuos turės atlikti žingsninis variklis, kad užbaigtų posūkį, priklausys nuo kampinių žingsnių.
Tie žingsniai kampiniai yra standartizuoti, nors galite rasti keletą variklių, kurių žingsnis yra nestandartinis. Kampai paprastai yra: 1.8º, 5.625º, 7.5º, 11.25º, 18º, 45º ir 90º. Norėdami apskaičiuoti, kiek žingsnių variklis turi atlikti pilną posūkį arba posūkį (360º), jums tereikia padalyti. Pavyzdžiui, jei turite 45º žingsninį variklį, turėtumėte 8 pakopas (360/45 = 8).
Šiuose varikliuose yra vienpoliai (populiariausi) su 5 arba 6 kabeliais arba dvipoliai su 4 laidais. Pagal tai bus atliekama viena ar kita poliarizacijos sekos einanti srovę per savo ritinius:
- Poliarizacija dvipolis:
| Pasas | A terminalas | B terminalas | C terminalas | D terminalas |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | -V | +V | -V |
| 2 | +V | -V | -V | +V |
| 3 | -V | +V | -V | +V |
| 4 | -V | +V | +V | -V |
- Už vienpolis:
| Pasas | A ritė | B ritė | Ritė C | D ritė |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | +V | 0 | 0 |
| 2 | 0 | +V | +V | 0 |
| 3 | 0 | 0 | +V | +V |
| 4 | +V | 0 | 0 | +V |
Operacija abiem atvejais yra ta pati, poliarizuojant ritinius, kad rotorius pritrauktų ten, kur norite, kad ašis būtų išdėstyta. Jeigu nori laikykite jį vienoje padėtyje, turite išlaikyti poliarizaciją už tą poziciją ir voila. Ir jei norite, kad jis judėtų į priekį, poliarizuosite kitą magnetą ir jis žengs dar vieną žingsnį ir pan.
Jei naudojate a servo variklis, jūs jau žinote, kad tai iš esmės yra žingsninis variklis, todėl viskas, kas pasakyta, tinka ir jiems. Vienintelis dalykas, į kurį įeina šios reduktoriai, norint gauti daug daugiau žingsnių per posūkį ir taip turėti daug didesnį tikslumą. Pvz., Galite rasti variklį su 8 žingsniais per apsisukimą, jei jis turėtų 1:64 pavarų dėžę, nes tai reiškia, kad kiekvienas šių aštuonių žingsnis yra padalytas į 64 mažesnius žingsnius, o tai suteiktų ne daugiau kaip 512 žingsnių per posūkį. Tai yra, kiekvienas žingsnis būtų apie 0.7º.
Taip pat pridėkite, kad turėtumėte naudoti kai kuriuos kontrolierius su kuriais galima kontroliuoti poliarizaciją, greitį ir pan., pavyzdžiui, su „H-Bridge“. Kai kurie modeliai yra L293, ULN2003, ULQ2003 ir kt.
dónde comprar
Jums nusipirkite jį įvairiose internetinėse svetainėse arba specializuotose elektronikos parduotuvėse. Be to, jei esate pradedantysis, galite naudoti rinkinius, kuriuose yra viskas, ko jums reikia, ir net plokštelė Arduino UNO ir vadovą, kad galėtumėte pradėti eksperimentuoti ir kurti savo projektus. Šiuose rinkiniuose yra viskas, ko jums reikia, pradedant pačiu varikliu, valdikliais, plokštėmis, lenta ir kt.
- Įsigykite „Arduino“ pradinio rinkinio
- Nerasta jokių produktų.
- Pirkite servovariklį
- Nerasta jokių produktų.
Žingsninio variklio pavyzdys su „Arduino“
Galiausiai parodykite a praktinis pavyzdys su Arduino, naudojant ULN2003 valdiklį ir 28BYJ-48 žingsninį variklį. Tai labai paprasta, bet jums pakaks pradėti susipažinti su jo veikimu, kad galėtumėte pradėti atlikti keletą bandymų ir pamatyti, kaip tai elgiasi ...
Kaip matyti elektros instaliacijos schema, variklio ritės A (IN1), B (IN2), C (IN3) ir D (IN4) buvo priskirtos „Arduino“ plokštės 8, 9, 10 ir 11 jungtims. Kita vertus, tvarkyklė arba valdiklio plokštė turi būti maitinami ant jos 5–12 V kaiščių (į „Arduino“ GND ir 5 V) su atitinkama įtampa, kad savo ruožtu maitintų variklį, prijungtą prie baltos plastikinės jungties, kurioje yra šis tvarkyklė arba valdiklis.
tai 28BYJ-48 variklis Tai vienpolio tipo žingsninis variklis su keturiomis ritėmis. Todėl norėdami suprasti, kaip tai veikia, galite nusiųsti HIGH (1) arba LOW (0) reikšmes į ritinius iš „Arduino“ plokštės, atlikdami šiuos veiksmus:
| Pasas | A ritė | B ritė | Ritė C | D ritė |
|---|---|---|---|---|
| 1 | AUKŠTOSIOS | AUKŠTOSIOS | MAŽAI | MAŽAI |
| 2 | MAŽAI | AUKŠTOSIOS | AUKŠTOSIOS | MAŽAI |
| 3 | MAŽAI | MAŽAI | AUKŠTOSIOS | AUKŠTOSIOS |
| 4 | AUKŠTOSIOS | MAŽAI | MAŽAI | AUKŠTOSIOS |
Dėl eskizas ar kodas, reikalingi jūsų judėjimui užprogramuoti, nes tai būtų taip naudojant „Arduino IDE“ (modifikuokite jį ir eksperimentuokite, norėdami išbandyti, kaip keičiamas judėjimas):
// 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);
}
}