Control De Motor

Este proyecto consta de 2 componentes:

1. Controlador de motor controlado por tensión

o El control de la velocidad de un motor es muy importante en muchas situaciones especialmente en robótica. Hay muchas técnicas para controlar la velocidad de motores, cada uno con sus ventajas y desventajas. Este documento le mostrará cómo construir un controlador de motor que controla la velocidad de un motor mediante la variación de la tensión de entrada.

2. Detector de velocidad Eléctrico

o En el mismo sentido, es útil en muchas situaciones para saber la velocidad exacta del motor (en revoluciones por segundo, por ejemplo). Al conocer la velocidad exacta del motor, podemos ajustar la velocidad del motor para exactamente lo que queremos. Una vez más, hay muchas maneras de hacer esto, el método que se muestra en este documento es puramente eléctrica y no requiere de sensores adicionales.

Fondo

Los motores varían en tamaños, formas y funcionalidad. Hay 3 tipos de motores, que yo sepa (las imágenes no se muestran a escala):

1. Motor DC

o

o Se utiliza para los pequeños aficionados a efectos electrodomésticos de tamaño medio (por ejemplo: Taladro de mano)

o Utiliza fuente de tensión continua (por ejemplo, batería)

o Fácil de controlar

2. Motor paso a paso

o

o Se utiliza para movimientos muy precisos (por ejemplo: mover un cabezal de la impresora de inyección de tinta)

o Son "débiles"

o ¿Necesitas señales especiales para controlar

3. Motor de corriente alterna

o

o Se utiliza para máquinas de trabajo pesado y con fines industriales (por ejemplo: lavadora)

o Puede ser muy "potente"

o Utiliza una fuente de voltaje AC (por ejemplo: toma de corriente)

Desde el exterior, el 3 parecen casi idénticas. Todos ellos tienen un eje de rotación que atraviesa el centro. Para nuestros propósitos, estaremos diseñando nuestros componentes para motores de corriente continua solamente . Motores de corriente continua se utilizan comúnmente en situaciones de la manía y la robótica. Son baratos y robusta y fácil de usar.

Descripción rápida de la Construcción de un Motor de CC

Motor de corriente continua se hacen enrollando bobinas de alambre alrededor de un poste. Estos devanados se colocan dentro de un campo magnético (creado por los imanes o electroimanes permenant). Cuando se aplica un voltaje a los devanados, una corriente pasará a través de la bobina, lo que creará otro campo magnético. Los dos campos magnéticos pueden attact unos a otros (como dos polos opuestos de los imanes) o repeler uno al otro (como dos polos similares de los imanes). Esto hará que los de los devanados para desplazar y girar el eje central del motor. Después de hacer una media rotación, la corriente que pasa a través de los arrollamientos se destinarán a la inversa (debido a un interruptor conocido como el anillo colector) y el motor seguirá girando. Lejos mejores descripciones se pueden encontrar aquí:

• Artículo general: http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_motor

• Para las personas interesadas en los principios (ver las flechas de los 3 colores con cuidado!): http://www.walter-fendt.de/ph11e/electricmotor.htm

• Para las personas interesadas en la física: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/magnetic/motdc.html

De todos modos, las 2 cosas más importantes a tener en cuenta para este documento son:

• Motores de corriente continua tienen devanados

• La corriente en los devanados cambiar cada rotación

Controlador de velocidad del motor

El propósito del controlador de velocidad es variar la velocidad del motor. El nombre de "Regulador de velocidad" es algo de un nombre inapropiado. Podemos decir que el motor gire más rápido o más lento, pero no podemos predecir la velocidad del motor. Además de eso, dependiendo de la carga que el motor está conduciendo, la velocidad del motor se efectuará también. En resumen, el objetivo del regulador de velocidad es tener algo de control sobre la velocidad de los motores, pero no podemos decir exactamente lo rápido que el motor está girando.

El diseño de este controlador de velocidad del motor es muy simple:

Haga clic en la imagen para mayor resolución esquemática

El principio de este controlador de velocidad es simple. La velocidad del motor cambia debido a que el voltaje aplicado a los cambios de motor.

Vin puede ser cualquier voltaje de la señal. Si está controlando este motor a través de una interfaz digital, es posible que desee utilizar una escalera R-2R DAC. Si usted desea tener un control manual, puede utilizar un potenciómetro como divisor de tensión.

El op-amp (U1A) es un único amplificador operacional de suministro, lo que significa que puede funcionar sin una fuente de alimentación negativa. En la mayoría de los que funcionan con batería situaciones (como en un robot), no es práctico tener dos fuentes de alimentación (positivos y negativos) que la mayoría de los amplificadores operacionales requieren. El LM358 es un buen suministro solo amplificador operacional. Si no puede encontrar ninguna de LM358, LM158 de utilizar o de LM258. Son tan similares que el circuito debe seguir trabajando de la misma. El amplificador está en la configuración no inversora:

Op-amp en la configuración no inversora

Cuando un amplificador operacional está cableado en la maner anterior, podemos predecir la salida:

Sólo tienes que escoger los valores de R1 y R2 en el rango de kW de y asegúrese de que la tensión de salida se mantiene por debajo de la tensión de alimentación (12V en este caso) por lo menos 1V.

El LM317 (U2) es un

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