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 |