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Conocimiento eléctrico DC motorreductor para proyecto

Me gustaría construir un Arduino controlado clasificador de monedas y de venta libre. Quiero usar un giro de ángulo de disco con agujeros en ellos para recoger monedas individuales.

He estado mirando algunos de 3V DC motorreductores en Ebay. Entiendo que el alto par de torsión será importante, por lo que será capaz de girar el disco con el dinero empujando contra el disco.

¿Cómo puedo saber si un 5-8 RPM del motor será capaz de convertir el disco? Estos motores pequeños por lo general no tienen medición del par dado.

Hay incluso un motor de corriente continua que se ejecuta en 3V que sería capaz de convertir el disco?

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shash Puntos 668

Suponiendo que usted puede encontrar un reductor de engranajes con un eficaz momento de inercia en el motor de la gama, usted probablemente puede aplastar latas de refresco con un motor de 3v. En algún punto en el que está tan orientada hacia abajo que la carga real es de todos, pero invisible para el motor, y usted simplemente está conduciendo el reductor de engranajes. PERO, para aplastar una lata de refresco de esta manera, se podría tomar un tiempo extremadamente largo.

Puede tomar un poco de esfuerzo para obtener este derecho. Usted puede comprobar fuera de http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_moments_of_inertiay calcular el momento de inercia de un cilindro, tal vez un cuarto de pulgada de alto con la densidad del cobre y el diámetro de su tolva, como una primera aproximación de lo que usted necesita para conducir. La idea es que llegará un punto en que si usted hace su moneda pila suficientemente alta, usted no será capaz de conducir. Por supuesto, esto es una aproximación-sólo estás tratando de mover la parte inferior de la capa de monedas, y hay una misa sentado en la parte superior de que, yadda yadda yadda. Estamos ballparking aquí, no tratando de para un exacto modelo físico.

Para encontrar el rango inercial de un hobby motor, pruebe http://www.mabuchi-motor.co.jp/en_US/product/p_0303.html. Mabuchi parece bastante típico de "hobby" del motor. Introducir el diámetro del motor en el que estás pensando, y 3 Voltios, y echar un vistazo a las clasificaciones de la página que aparece. Usted está interesado en la par con la máxima eficiencia.

Hacer cualquier conversiones de unidades que necesita hacer, y dividir el cilindro momento de inercia multiplicado por 2-4 por un factor de seguridad, se divide por la inercia de que el motor se puede manejar desde el mabuchi tabla, y esa es la razón de engranajes que necesitas para ese motor. Vistazo a la velocidad del motor (en rad/seg), divida por la relación de transmisión, y eso es lo rápido que su moneda disco girará. Si eres feliz, ir a comprar un motor/reductor de la asamblea para que coincida. Usted puede hacer esto en cualquier orden: empiece con las especificaciones para el motor que te gustaría comprar, y calcular si es lo suficientemente bueno para usted, comience con una velocidad de especificaciones y asegúrate de que cumples, etc.

Si no puedes llegar con un "regular" reductor, otras opciones pueden ser algo así como un engranaje planetario, lo que sería muy orientado hacia abajo, o tal vez un engranaje de gusano de la unidad.

El enfoque opuesto es la tienda en línea, en busca de algo que crees que va a trabajar, a comprar, esperar a que llegue y a ver si funciona. Repita según sea necesario

El enfoque correcto para que usted se encuentra entre estos dos extremos, y tiene que ver con la cantidad de dinero que usted quiere poner en ella, si los rendimientos son posibles, si usted necesita para ir de manera excesiva sólo para asegurarse de que cumplir con una fecha límite, y todo tipo de otros factores.

Por último, busque en las actuales especificaciones para el motor que vas a comprar, y la especificación de si se puede conducir sin un circuito de conducción. Como una conjetura, mirando a algunos de los Mabuchi especificaciones, supongo que querrás algo que puede tener una fuente de alrededor de 300 mAmps se sienta cómodo, tal vez la mitad de aplicaciones.

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Ryan Ginstrom Puntos 8354

Un Arduino pines están clasificados para 40mA. Esto es lo que se declaró la corriente del motor es nominal. Mi conjetura es que el 80mA es el puesto actual y 60mA es la corriente que el motor puede manejar durante un período prolongado de tiempo (es decir, no lo puesto por mucho tiempo, o el motor se avería). Esto significa que usted tendrá un motor. Dependiendo de si usted necesita bi-direccional de control (girar en ambos sentidos) o simplemente uni-direccional, usted puede comprar o construir uno. Bi-direccional de los controladores son generalmente de H-puentes y uni-direccional de los controladores puede ser tan simple como un MOSFET (yo prefiero la N-MOS en el lado de baja).

El par de arranque es probable que el puesto de torque por lo que el motor puede producir en la mayoría de 1.47 mN*m. Tiene una velocidad sin carga de 2200 rpm, y se orienta hacia abajo a 5 rpm. Esto significa que el último puesto de torsión es de aproximadamente:

$$ (1.47 mN * m) * 2200 / 5 = 646.8 mN*m $$

So assuming a friction-less system, how long does it take your motor to spin the wheel up to speed?

I'm assuming the tray is a thin solid cylinder, so it has a moment of inertia of:

$$ I = masa * radio ^ 2 / 2 $$

Para un 0.25 m de diámetro, 2mm acrílico de espesor de disco de pesaje 115.8 g, esto se traduce en un momento de inercia de la I = 1.809 g * m^2. Para que la gente usa para arcaico unidades de medida, que es un 0.82 ft diámetro de disco que ~0.08 in de espesor.

Utilizando las leyes de Newton del movimiento: $$ \sum Par = I * angular~aceleración $$ $$ angular~velocidad = \int angular~aceleración * dt $$

The torque the motor can produce linearly decreases as it speeds up, and is 0 when the engine is at the no load speed.

$$ Torque = Torque_{puesto} * ( 1 - (5 rpm) / angular~velocidad)$$

The problem is a first-order ordinary differential equation, and the solution is:

$$angular~velocidad = (5 rpm) * ( 1 - e^{-Torque_{puesto} * tiempo / I / (5 rpm)}) $$

Plotting this for my disk I get the following curve:

speed

You also mentioned that the rated torque is 0.39 mN * m. This means that your motor can sustain at most:

$$ (0.39 mN * m) * 2200 / 5 = los 171,6 mN*m $$

Esto ocurre a una velocidad de 3.67 rpm. Para mi este disco toma alrededor de 1 segundo para llegar, que probablemente iba a estar bien. Se puede calcular lo que sería para su rueda.

Un par de observaciones:

  1. He dejado de lado cuántas monedas están en el disco. Podrían estar en el disco antes de que empiece a girar, o podrían ser añadidos más tarde. De cualquier manera estos va a aumentar el momento de inercia de la rueda.

  2. No hay fricción en este análisis. La fricción puede ser muy pequeño, o puede ser grande. De cualquier manera, será más tiempo para llegar a la rueda a la velocidad (si es que alguna vez lo hace).

editar:

Mis-calcula el momento de inercia de un disco giratorio (maldita calculadora :P). Re-corrió cálculos de ejemplo con el corregido el momento de inercia. El Motor puede funcionar, aunque personalmente creo que todavía tienen reservas sobre el uso de este motor, especialmente si se espera que el motor esté en uso durante largos períodos de tiempo o repetidamente ser activado/desactivado.

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