Содержание

Коллекторные моторы 12 мм

Используйте моторы 12 мм для преобразования электрической энергии в механическую. Двигатели подойдут для приведения в движения колёс роботизированных платформ, DIY-машинок и даже в качестве гребные винтов в самодельных катерах.

Коллекторные моторы также помогут создать простой 3D-стол или другую поворотную конструкцию.

Эксплуатация мотора

Электромотор — устройство для преобразования электрической энергии в механическую. То есть устройство, на которое при подаче напряжения, начинается вращение выходного вала мотора. Моторы 12 мм относятся к коллекторным двигателям, а точнее к их подвиду — моторам постоянного тока.

В зависимости от сопротивление обмотки, коллекторные моторы 12 мм рассчитаны на разное номинальное напряжение: чем больше сопротивление, тем больше следует подавать напряжения на мотор. Для замера сопротивления обмотки, вам понадобится мультиметр.

Сопротивление Номинальное напряжение
3–6 Ом 5 В
7–14 Ом 9 В
15–20 Ом 12 В
21–30 Ом 15 В

Но вы можете не вдаваться в подробности, мы провели все необходимые тесты и вывели номинальное напряжение в характеристиках на двигатели.

Работа двигателя в режиме торможения или перегрузки может значительно сократить срок службы мотора и привести к немедленному повреждению. Рекомендуемый верхний предел 25% от тока блокировки мотора.

Примеры работы

Рассмотрим примеры подключения и работы с моторами. Перед включением уточните номинальное напряжение конкретно вашего мотора.

Ручное управление

Для работы коллекторного мотора достаточно просто подать напряжение на его контактные колодки. При подаче напряжения в одном направлении вал крутится по часовой стрелке, в обратном направлении — против часовой.

Программное управление

Коллекторные электромоторы создают значительные помехи по цепям питания, поэтому запитывайте их от отдельного источника напряжения, а не от того который питает управляющий контроллер и датчики. Если все таки необходимо использовать один источник питания, примите меры по дополнительной защите цепи питания от помех. , для этого используются конденсаторы. Электролитические конденсаторы большой емкости защитят контроллер от пусковых провалов напряжения, а керамические конденсаторы сравнительно небольшой емкости - от помех вызванных "искрением щеток"

Если вы хотите программно управлять мотором, вам понадобиться управляющая платформа, например Arduino Uno или Iskra JS.

Но мотор нельзя подключать напрямую к управляющей плате: выводы микроконтроллера являются слаботочными, поэтому ток мотора при прямом подключении выведет их из строя. Для решения помогут драйверы посредники. Самый простой способ воспользоватся силовым ключом из линейки Troyka-модулей.

При коммуникации Troyka-модулей с Arduino или Iskra используйте Troyka Slot Shield.

Если вы хотите управлять, не только скоростью мотора, а ещё и направлением вращения, используйте H-мост.

А если хотите управлять сразу двумя моторами — обратите внимания на Motor Shield.

Подробности читайте в технической документации на конкретный драйвер:

Элементы мотора

Мотор

Электромотор — устройство для преобразования электрической энергии в механическую.

Мотор 12 мм относиться к коллекторным двигателям, а точнее к его подвиду — двигателям постоянного тока, который состоит из статора (неподвижная часть) и ротора (подвижная часть). Скорость вращения зависит от приложенного напряжения и нагрузки на валу. Не рекомендуется подавать напряжение больше чем номинальное для данного мотора. Если вручную вращать вал коллекторного мотора он работает как генератор и на его клеммах появляется напряжение пропорциональное скорости вращения.

Мотор представляет собой индуктивную нагрузку для цепи управления, поэтому цепь управления должна быть приспособлена для работы на индуктивную нагрузку: защищена от импульса пускового тока и переполюсовки при резком торможении. Подробнее читайте в документации на коллекторные моторы.

Редуктор

Внутренний выходной вал из корпуса мотора соединён с группой металлических шестеренок, которые пропорционально позволяют увеличить крутящий момент, но при этом снизить скорость вращения внешнего вала.

В итоге, чем больше передаточное число, тем больше крутящий момент и соответственно меньше скорость вращения выходного вала из редуктора. Всё аналогично коробке передач в автомобиле.

Редуктор не приспособлен к частым и резким изменениям скорости мотора, он изготовлен из мягкого металла, чтобы создавать меньше шума и снизить люфт. При частых резких изменениях скорости мотора шестерни редуктора быстро изнашиваются, начинают шуметь, увеличивается люфт и редуктор может даже заклинить.

Выходной вал

Вал — это часть редуктора, которая выведена за пределы корпуса мотора и непосредственно приводиться в движение при подаче напряжения на клеммные колодки двигателя.

В коллекторном моторе 12 мм внутренний вал подключён к редуктору из металлических шестерёнок. На выходе редуктора расположен D-образный выходной вал длиной 10 мм и диаметром 3 мм.

Не рекомендуется прилагать к валу большие боковые нагрузки, это может привести к разрушению редуктора.

Клеммы подключения

Напряжение на мотор подаётся через пару клемм для питания двигателя. Клеммы соединены со щётками, через которые происходит питание внутренних частей мотора.

Габаритный чертёж

Характеристики

Модель мотора Номинальное напряжение Скорость без нагрузки Ток без нагрузки Ток блокировки Сопр-ние обмотки Передача
AMP‑FR03‑100 5 В 300 об/мин 70 мА 1600 мА 3 Ом 1:100
AMP‑FR03‑150 5 В 160 об/мин 70 мА 1600 мА 3 Ом 1:150
AMP‑FR03‑1000 5 В 20 об/мин 70 мА 1600 мА 3 Ом 1:1000
AMP-FR12-100 9 В 300 об/мин 50 мА 750 мА 12 Ом 1:100
AMP-FR12-298 9 В 80 об/мин 50 мА 750 мА 12 Ом 1:298
AMP‑FR12‑1000 9 В 20 об/мин 50 мА 750 мА 12 Ом 1:1000
AMP-FR16-50 12 В 600 об/мин 50 мА 750 мА 16 Ом 1:50
AMP-FR16-150 12 В 160 об/мин 50 мА 750 мА 16 Ом 1:150
AMP-FR16-298 12 В 80 об/мин 50 мА 750 мА 16 Ом 1:298
AMP‑FR16‑1000 12 В 20 об/мин 50 мА 750 мА 16 Ом 1:1000
AMP-FR30-50 15 В 600 об/мин 40 мА 500 мА 30 Ом 1:50
AMP-FR30-150 15 В 160 об/мин 40 мА 500 мА 30 Ом 1:150
AMP‑FR30‑298 15 В 80 об/мин 40 мА 500 мА 30 Ом 1:298
AMP‑FR30‑1000 15 В 20 об/мин 40 мА 500 мА 30 Ом 1:1000

Ресурсы