Frage:
Wie drehe ich meinen Elektromotor um?
kramer65
2013-03-18 15:49:10 UTC
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Für ein Haustierprojekt, das ich gerade mache (ich versuche, einen Drachen mit meinem Computer zu fliegen), muss ich einen Elektromotor nach meinen Wünschen bewegen und umkehren (ich habe den Motor von einem alten Handstaubsauger genommen). Ich muss diese Bewegung von einem Raspberry Pi aus steuern.

Soweit ich weiß, gibt es drei Grundtypen von Elektromotoren: Gleichstrom, Einphasen-Wechselstrom und Dreiphasen-Wechselstrom. Von diesen drei dreht sich nur der Gleichstrommotor um, wenn Sie die Polarität wechseln (was wohl bedeutet, dass Sie positiv und negativ schalten). Auf dieser Seite habe ich jedoch gelesen, dass "für einen Gleichstrommotor mit einer gewickelten Feldwicklung anstelle eines Permanentmagneten die Verbindungen entweder zur Feldwicklung oder zum Anker umgekehrt werden müssen". Und hier bin ich verloren.

Also dachte ich, ich probiere es einfach aus: Ich habe das + der Batterie an das - des Motors angeschlossen und umgekehrt. Der Motor bewegte sich zwar, aber immer noch in die gleiche Richtung und viel langsamer. Leider roch es nach ein paar Sekunden, als würde etwas brennen. Also nahm ich schnell die Last des Motors. Zum Glück funktioniert es immer noch.

Die Dinge, über die ich mich jetzt wundere, sind:

  1. Welche Art von Motor habe ich (siehe Bilder unten)?
  2. Wie kann ich diesen Motor umkehren?
  3. Kann ich diesen Motor vom Raspberry Pi mit dem integrierten Motorcontroller von Gertboard umkehren (soweit ich weiß, dreht sich der Motorcontroller auf dem Gertboard einfach um das Positive und das Negative, wenn der Motor umgedreht werden soll)
  4. Wenn dieser Motor mit dem Gertboard nicht umgedreht werden kann, wo könnte ich dann einen Motor erhalten, der mit dem Gertboard tatsächlich umgedreht werden kann (vorzugsweise durch Erhalten Sie es von einem alten Haushaltsgerät)?
  5. ol>

    Alle Tipps sind willkommen!

    Motor from the side Motor from the back Motor inside

Vier antworten:
Pete Kirkham
2013-03-18 16:01:19 UTC
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Die Komponenten auf der Rückseite des Motors sind drei Kondensatoren zur Unterdrückung der Kontakte und eine Diode zum Schutz des Schaltgeräts vor einer Gegen-EMK.

Wenn Sie die Polarität umkehren, ohne die Diode zu entfernen, führen Sie einfach den Strom durch die Diode und nicht durch den Motor und zerstören ihn möglicherweise oder beschädigen Ihre Stromversorgung oder beides.

Sie müssen also die Diode entfernen und, wenn Sie einen einfachen Transistor zum Schalten des Motors verwenden, einen anderen Schutz bieten. Wenn Sie eine H-Brücke mit Dioden verwenden, sind Sie in Ordnung (ich würde mir das Gert-Board vorstellen, weiß es aber nicht genau).

Sie müssen auch die entfernen größerer schwarzer Kondensator - er ist polarisiert, wird also beschädigt und explodiert möglicherweise, wenn Sie ihn falsch herum anschließen. Zuvor hat die Diode verhindert, dass der Strom durch sie fließt, als Sie das getan haben. Wenn der Motor beim Betrieb ohne Kondensator viel elektrisches Rauschen erzeugt - was Funkgeräte usw. stört -, müssen Sie einen ähnlichen Wert für den nicht polarisierten Kondensator hinzufügen, um dies zu unterdrücken.

Überprüfen Sie dies ebenfalls Die von Ihnen verwendete Karte kann den erforderlichen Strom des Motors liefern.

Danke für die Antwort! Da Ihr Text für mich eine ziemliche Herausforderung darstellt, hoffe ich, dass Sie einige Dinge klarstellen können. (1) Welcher Teil ist die Diode? Auf Wikipedia habe ich gelesen, dass Dioden immer 3 Verbindungen haben, aber ich sehe nichts mit 3 Verbindungen. (2) Auf [dieser Seite] (http://www.bit-tech.net/news/hardware/2012/08/09/gertboard/1) heißt es, dass das Gertboard über eine eingebaute H-Brücken-Motorsteuerung verfügt. Es sagt jedoch nichts über Dioden aus. Bedeutet eine H-Brücke, dass sie Dioden hat?
@kramer65 Ich kann anscheinend keinen Schaltplan oder keine Bom für das Board finden - wahrscheinlich, da es einen H-Bridge-IC verwendet. Wenn Sie die Nummer auf dem H-Bridge-IC nachschlagen (vertikales IC mit einer Metalllasche, mehrere Stifte in der Nähe der Sicherung), werden Sie auf dem Datenblatt darüber informiert.
Ich bin hier in Amsterdam zu einem Elektronikgeschäft gegangen, und dort haben sie einfach den Draht durchtrennt, der das mittlere schwarze Ding (Kondensator) auf beiden Seiten verbindet. Und jetzt läuft es tatsächlich in beide Richtungen (ohne nennenswerten Lärm)! Sie sprechen auch über das Entfernen einer Diode; über welches sprichst du hier? Und schließlich fand ich die Dokumentation für das Gertboard ([Link] (http://www.hkramer.nl/opslag/Gertboard_UM_final_with_schematics.pdf)). Es heißt, es ist für einen gebürsteten Gleichstrommotor, bin ich mit diesem in Ordnung?
Vielleicht. Wir können die aktuelle Ziehung Ihres geborgenen Motors nicht wirklich erkennen, um festzustellen, ob sie den Spezifikationen des Gertboard-Fahrers entspricht.
@kramer65 Das Foto zeigt zwei schwarze Komponenten, die über die Klemmen verbunden sind - einen vertikalen Zylinder mit Schriftzug (TOP (R) EVA 220uF 25VDC) und einen Streifen, der auf eine Klemme zeigt und darunter einen kleineren horizontalen Zylinder mit einem schwarzen Band an einem Ende. Je größer der Kondensator ist, desto kleiner ist die Diode. Es ist wahrscheinlich, dass der Laden beide entfernt hat.
Ich habe den Schaltplan gefunden - http://www.farnell.com/datasheets/1642649.pdf - und er verwendet einen L6203-MW mit Diodenschutz - http://www.st.com/web/en/ Ressource / technisch / Dokument / Datenblatt / CD00000089.pdf
Brian Drummond
2013-03-18 16:20:47 UTC
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Zusätzlich zu Petes Antwort (die völlig richtig ist):

Sie haben einen Permanentmagnet-Gleichstrommotor, höchstwahrscheinlich mit Kohlebürsten.

Dies ist normalerweise einfach umkehrbar Umkehren der Versorgungsanschlüsse, wie Sie es zuerst versucht haben (nach Entfernen oder Umkehren der Diode und des großen Kondensators, wie von Pete empfohlen.

Es ist jedoch wahrscheinlich, dass der Motor so eingestellt ist, dass er nur in eine Richtung läuft.

Dies geschieht in einem Bürstenmotor durch Drehen der Bürsten in Drehrichtung (ein bisschen wie beim Vorrücken der Zündung eines Verbrennungsmotors), so dass sich das Magnetfeld rechtzeitig aufbaut, um das Beste zu erreichen. Es verringert sich auch Funkenbildung, wenn die Bürsten den Kontakt unterbrechen. Wenn Sie den Motor betrachten, gibt es einen Schlitz, durch den Sie die Bürsten beobachten können. Wenn Sie mutig genug sind.

Selbst wenn der Motor gut genug rückwärts läuft, fährt er Werbung Ventilator. Die gekrümmten Schaufeln blockieren beim Umkehren und liefern einen Bruchteil des erwarteten Schubes, wobei möglicherweise ein höherer Strom als normal verbraucht wird. Überprüfen Sie den Strom auf der Bank. Der reduzierte Schub kann ein Problem in Ihrer Anwendung sein oder auch nicht ...

Wenn Sie nicht das tun können, was Sie brauchen, indem Sie den Motor umkehren, montieren Sie den gesamten Kanalventilator in Kardanrahmen und drehen Sie ihn um 180 Grad.

Danke für deine Antwort! Ich habe gerade nachgesehen, und wenn ich den Motor mit der Batterie verbinde, sehe ich tatsächlich Funken im Motor. Ist das ein Hinweis auf irgendetwas? Seltsamerweise läuft der Motor auch viel schneller, wenn er "falsch herum" angeschlossen ist (Plus zu Minus und umgekehrt). Würdest du wissen warum?
Einige Funken wären normal. Wenn es umgekehrt viel schlimmer ist, würde dies auf die Art von Problem hinweisen, vor dem ich gewarnt habe; Wenn es so oder so gleich funkelt, sind Sie wahrscheinlich in Ordnung. Wenn es schneller läuft, kann dies zwei Gründe haben: (1) Die Lüfterflügel sind weniger effektiv (nicht in die Luft beißen) oder (2) weniger Magnetfeld (aufgrund gedrehter Bürsten). Wenn Sie die Lüfterblätter entfernen können, können Sie (1) als Möglichkeit eliminieren.
Bei normalem Antrieb (nicht rückwärts) gibt es keine Funkenbildung, und bei Rückwärtsfahrt gibt es konstante Funkenbildung. Bedeutet dies, dass mein Motor in Brand gerät, oder kann ich die Funkenbildung einfach fortsetzen?
Es wird wahrscheinlich kein Feuer fangen, aber es wird sich viel schneller abnutzen (die Bürsten und der Kommutator werden überhitzen) - dies ist nur eine Vermutung, aber es kann einige Stunden statt tausend dauern. Wenn der Kommutator schmilzt, kann er den Drehzahlregler (BAD) kurzschließen - ist der Kurzschluss des Drehzahlreglers geschützt?
Ich werde nicht länger als 20 Sekunden pro Minute rückwärts laufen (ständig zwischen Antrieb, Rückwärtsgang und Stillstand wechseln). Ich nehme an, das wird es nicht zum Schmelzen bringen. Ich habe keine Ahnung, ob der Drehzahlregler kurzschlussgeschützt ist. Ich werde in seinem Forum fragen. Ich kann den Motor nicht wirklich öffnen, daher kann ich die Bürstenposition nicht wirklich einstellen. Ich habe mit einem Schraubenzieher durch die Öffnung gespielt, aber ohne Erfolg (keine Ahnung, was ich tue). Ich werde es einfach so machen, wie es jetzt ist. Wenn ich es benutze, überprüfe ich einfach auf Überhitzung .. :) Vielen Dank!
Anindo Ghosh
2013-03-18 16:27:56 UTC
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Der fragliche Motor hat einen elektrolytischen, polarisierten Kondensator und eine Diode an seinen Leitungen - dies an sich besagt eindeutig, dass der Motor nicht mit umgekehrter Polarität angetrieben werden sollte. Der fragliche Kondensator ist die schwarze Dose.

Der brennende Geruch war entweder der Kurzschluss durch die Diode, die Ihre Verkabelung brät, oder wenn die Diode bereits ausgefallen war, wurde der Kondensator beim Anschließen an eine extrem verärgert umgekehrte Polarität. Möglicherweise hatten Sie das Glück, dass Elektrokappen dazu neigen, das Unglück, falsch herum verbunden zu sein, explosionsartig auszudrücken. Der weiße Streifen am Kondensatorgehäuse, der auf dem letzten Foto am linken Rand des Kondensators zu sehen ist, zeigt den negativen Spannungsanschluss an.

Dass sich der Motor überhaupt rückwärts bewegt hat, scheint darauf hinzudeuten, dass die Diode bereits vorhanden war durchgebrannt, und die Leistung, die der Motor erhielt, war alles, was nach dem Leck über den umgekehrten Kondensator übrig blieb - nicht viel. Dies könnte die langsame Rückwärtsdrehung erklären.

Verwenden Sie diesen Motor nicht einmal mit der richtigen Polarität, bevor Sie den Kondensator und die Diode ausgetauscht haben. Überprüfen Sie außerdem, ob der Motor überhaupt akzeptabel rückwärts laufen kann, wie die anderen Antworten gezeigt haben.

Verwenden Sie zum Betreiben eines Gleichstrommotors in beide Richtungen eine H-Brückenschaltung:

MOSFET H-bridge ( Quelle) sub>

Anstelle von diskreten MOSFETs oder Transistoren können Sie auch einen H- verwenden. Brücken-IC wie die Freescale Semiconductor 5 Ampere H-Brücke MC33887 oder Texas Instruments DRV8837, sofern die Spannungs- und Stromanforderungen Ihres Motors vom ausgewählten IC erfüllt werden.

Ersetzen Sie auch den Kondensator durch einen unpolarisierten (zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen, falls dies erforderlich ist), entfernen Sie die Diode von den Motorleitungen und verwenden Sie 4 Unterdrückungsdioden an den H-Brückenanschlüssen, wie in gezeigt das obige Diagramm.

Wenn Sie keinen geeigneten nicht polarisierten Kondensator finden, finden Sie in dieser Antwort eine Möglichkeit, ein unpolarisiertes Kondensatorverhalten aus zwei polarisierten Kondensatoren zu erzielen.

Abdul Rehman
2013-03-19 01:08:07 UTC
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Überprüfen Sie zusätzlich zu den obigen Antworten diese Datenblätter, um alles zu erhalten, was Sie benötigen:

L293 und L298



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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