Questions tagged «motors»

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有效驱动多电机单轴的方法?
为了解决“为什么不使用更大的电机”这个问题,我是FTC(首次技术挑战)机器人团队的一名高中导师,具有一定的软硬件背景。它们在允许使用的东西(特别是电动机)上受到了一定的限制。最多8个1.5英尺磅12v直流电动机 今年,他们遇到了需要更多起重动力的问题,齿轮可以帮助解决这些问题,但是要获得起重动力,他们需要花费大量的速度,这在非常短的比赛(约2分钟)中是一项代价高昂的折衷,有必要经常上下。 我考虑过的可能性(还没来得及解决,但我正在尝试进行研究,并从工程师那里得到比我更好的建议。) 第一个明显的答案是让两个电动机直接在轴上驱动相同的齿轮,但是容易出错(可能会滑脱并可能磨削。) 两台电动机在从动轴上驱动两个单独的皮带轮,理论上它们应该获得动力而不会出现齿轮卡死的问题。 我正计划让孩子们进行实验和测试,但是由于我的ME经验极其薄弱,因此我正在征求意见。

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了解举重电动机所需的扭矩
这是我试图了解扭矩和步进电动机的另一个问题的延续。我试图了解抬起一小块重量电动机所需产生的扭矩,以及所涉及的公式。 我的问题的第一部分是验证我是否正确计算了这一点: 假设我有一个450克的重量(大约半磅),那么将其拉下的重力为: F=ma=0.450kg∗9.8m/s2=4.41NF=ma=0.450kg∗9.8m/s2=4.41N\begin{align} F &= ma \\ &= 0.450 \:\mathrm{kg} * 9.8 \:\mathrm{m}/\mathrm{s}^2 \\ &= 4.41 \:\mathrm{N} \\ \end{align} 如果我有一个带主轴的步进电机,可以将我的电机拉起半径为5厘米。我认为我需要的扭矩是: T=Fr=F∗0.005=0.022NmT=Fr=F∗0.005=0.022Nm\begin{align} T &= Fr \\ &= F * 0.005 \\ &= 0.022 \:\mathrm{Nm} \\ \end{align} 因此,现在如果我想移动那个重量,我需要找到一个可以输出超过0.022 Nm扭矩的步进电机,对吗? 我的问题的后续问题是,如果我想知道它能移动多快,那么我需要查看扭矩速度曲线,对吗? 我的困惑是:我是否必须确保我的移动速度足够慢才能获得所需的扭矩,或者该曲线说明如果需要此扭矩,您将无法超过该速度,因为电动机会不让你吗?


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避免因过度旋转而卡住电缆
我最近用轻质材料建造了起重机的基本结构。基本上起重机的头部包含一个电动伺服电动机,它通过将自己推离塔架而旋转起重机的头部(转子固定在固定在塔架上的轴上。轴线没有固定在头部上。任何方式)。 操作电机所需的所有电子设备都在头部内部。我唯一应该延伸到的是240 V电缆。 由于头部可以进行多次旋转(最好是无限制的), 如何通过过于频繁地旋转来避免卡住我的电缆? 我知道存在这样的解决方案,但我没有这方面的经验,所以我不知道具体要求什么。 /---------------------\ | | | motor | \----------|----------/ | ___________|___________ \ | / \ | /

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用作发电机时如何计算电动机的功率?
当用作发电机时,如何计算电动机可以产生多少功率(例如风力涡轮机中使用的电动机)? 功率取决于磁铁旋转的速度吗?如果是这样,是否有一个方程可让您知道给定的转速,应产生多少功率? 另外,我该如何考虑限制因素,例如磁铁的强度(在较弱的磁铁上移动线圈比在较弱的磁铁上移动线圈会提供更多的功率)?

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负载力如何影响负载惯性?
我正在尝试将绞盘模拟为调速电机,该电机通过变速箱工作以提升质量。变速箱的输出是鼓,鼓旋转以积累电缆。 我感觉很舒服的质量转换为惯性矩,我也感到舒服转换其由电动机(输入侧)的惯性(输出侧)的时刻到惯性力矩“看到”与变速箱比率。通过简单的模拟,我毫不费力地编写了运动方程。 当我要为电缆中的“拉伸”建模时,我的麻烦就来了。我以为我可以通过在绞盘鼓和质量之间放置一个任意刚度的弹簧来做到这一点,如下图所示。 对于此模型,为了进行模拟,我假设我知道“鼓高度”,即鼓旋转的距离乘以鼓半径和负载高度。弹簧力为,但如何将其应用于电动机?k(ϕr−y)k(ϕr−y)k(\phi r - y) 我有一个电机模型: ΘV=KTRaJs+KTKbΘV=KTRaJs+KTKb \frac{\Theta}{V} = \frac{K_T}{R_a Js+K_T K_b} 和一个PI控制器模型: VΘerror=kp(s+kikp)sVΘerror=kp(s+kikp)s \frac{V}{\Theta_\mbox{error}} = \frac{k_p \left(s + \frac{k_i}{k_p} \right)}{s}\\ 其中是电动机速度是端子电压,是负载和机械的惯性,,和分别是电动机电枢电阻,转矩常数和反电动势常数。ΘΘ\ThetaVVVJJJRaRaR_aKTKTK_TKbKbK_b 当PI控制器调整到预期的负载惯量时会发生我感兴趣的相互作用,这可以在电动机,变速箱,滚筒和负载质量中找到,但系统实际上“看到”了弹性质量。JJJ 通过将比率设置为等于来,给出:ki/kpki/kpk_i/k_pKTKb/RaJKTKb/RaJK_TK_b/R_aJ ΘΘerror=VΘerrorΘV=⎛⎝⎜kp(s+KTKbRaJ)s⎞⎠⎟⎛⎝KTRaJs+KTKbRaJ⎞⎠ΘΘerror=VΘerrorΘV=(kp(s+KTKbRaJ)s)(KTRaJs+KTKbRaJ) \frac{\Theta}{\Theta_{\mbox{error}}} = \frac{V}{\Theta_{\mbox{error}}}\frac{\Theta}{V} = \left( \frac{k_p \left( s + \frac{K_TK_b}{R_aJ} \right) }{s} \right) \left( \frac{\frac{K_T}{R_aJ}}{s+\frac{K_T K_b}{R_aJ}} \right) (请注意,我可以将为变量,因为只要不为零,就可以通过将比率设置为我想要的任何值。)kpkpk_pki/kpki/kpk_i/k_pkikik_ikpkpk_p 因此,在理想世界中,“总”惯性的值事先已知,极点就抵消了,整个系统减小到:JJJ ΘΘerror=(kps)⎛⎝KTRaJ1⎞⎠ΘΘerror=(kps)(KTRaJ1) \frac{\Theta}{\Theta_{\mbox{error}}} = \left( …

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兼作气动马达的空气压缩机?
我正在研究压缩空气储能系统。系统的大小和重量受到严格限制;(理想情况下)任何东西都不应超过几磅。因此,我想以相同的方式以旋转方式存储能量(压缩气体)并提取能量(使气体起作用)。 从本质上讲,我需要的是一种旋转式空气压缩机,当空气沿相反的方向通过时,它的体积是气动马达的两倍。我正在使用相当高的压力(我估计为数百psi)但体积很小。在我的搜索中,我发现了很多紧凑型旋转式空气压缩机和旋转式气动马达,但是几乎没有评论什么系统可以同时使用。 在我看来,空气压缩机可以具有这些特性似乎非常直观,但是我不想得出任何结论。我研究了几种压缩机,最适合我的情况是: 离心式压缩机 轴流压缩机 旋转螺杆压缩机 旋片压缩机 离心压缩机是理想的选择,但在我看来,它似乎是可逆的,至少具有任何效率。我还研究了气动马达,其中可用的较少。最适用的似乎是: 旋片马达 其他系统,例如Pietro电机,显然不适用于我的轻巧紧凑型应用程序。旋片式压缩机和旋片式电动机之间的相关性是有希望的,但是我想知道我有什么选择。 什么样的旋转式气体压缩系统可以将它们压缩的气体作为动力驱动的电动机? 编辑 答案很可能在于径向(向心)涡轮机和离心式压缩机之间的相似性。

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在什么情况下永磁电机需要或不需要电子制动器?
几年前,我公司被要求设计定制产品。最初的请求者从未购买过它,但通过分销我们已经卖了好几年了。这是一小段时间的副业,但我们想了解它的广泛用途和潜在市场。 该产品位于电动机控制器和永磁电动机之间。如果接收到信号(可能表明光幕已损坏),则该单元会断开电机与控制器的连接,并在电机导线上施加电阻。这将停止电动机。显然,这主要用于安全应用。我想了解的事情: 存在哪些替代解决方案? 谁最有可能指定这种解决方案? 我如何最有效地联系到这些人?

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变速电动机开关设置的设计决策(相对于变阻器)
为什么某些变速电动机开关在关闭设置旁边具有最高速度设置,而不在关闭设置旁边具有最低速度设置? 例如,大多数3速家用空气循环/冷却风扇将具有3速,其中3速是最高的。顺序为:关闭> 3> 2> 1.为什么不关闭> 1> 2> 3?需要考虑哪些设计注意事项? 相反,大多数变阻器设置(例如,调光器旋钮/开关)的最暗设置最接近关闭位置。
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计算适当的步进扭矩,将粘土挤出机从压缩空气转换为导螺杆执行机构。这是正确的方法吗?
这是第一次海报。首先请原谅我的英语错误,但最重要的是我的术语和对这个问题的无知。 现在来问题了!我的一个朋友问我是否可以帮助他将陶瓷3d打印机挤出机从压缩空气转换为活塞系统(由导螺杆线性执行器驱动)。截至目前,他告诉我,他使用4巴的压力使粘土以所需的速率挤出,这就是我所知道的加上喷嘴和滤芯内径(分别为1和65毫米)。我正在寻找的是步进电机/导螺杆组合,它可以施加足够的线性力来使粘土移动通过喷嘴(挤压速率将由电机的踩踏速率给出)。 这是我作为“家庭作业”所做的,但我是固件开发人员,所以我希望能得到一些解决这个问题的指导。由于这个问题的性质不仅实用,而且不需要特别精确,我所做的基本上是棒球场,或后面的计算。 转换条形为N / mm 2 (4巴 - > 0.4N / mm 2 ) 乘以N / mm 2 通过墨盒横截面积($ 0.4 \ text {N / mm} ^ 2 \ cdot 32.5 ^ 2 \ pi \ text {mm} ^ 2 $)来获得施加在约1320 N的粘土上的总力(我会围绕这个到1400 N有一些余量) 知道所需的力我从目录中选择了一个导螺杆,以获得下一次计算的一些规格,我选择的是直径为10 mm,导程为2 mm的螺钉 运用 这篇维基百科文章 ,我计算了所需的扭矩,以提高1400 N的负荷,假设这是根据步骤#2的粘土阻力。 …


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直流电动机的失速转矩小于理论值
我有一台未知的直流电动机,其规格正在测试中。我使用Prony Brake设置和比例尺来评估扭矩,使用转速表测量RPM,用万用表测量电压和电流。 我得到一个与扭矩和RPM相关的线性图。但是,当我物理上使电动机失速并检查失速转矩时,它远低于线性图的预期值!几乎是期望值的1/2! 有物理上的原因可以解释吗?通过4次试验,该异常值非常一致。可能是由于Prony Brake造成的?还是马达内有东西?反电动势还是由于摩擦引起的?我不知道为什么会发生这样的数据,不仅一次,而且多次! 谢谢。

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计算风车的正确电动机扭矩
我正在努力计算以所需速度旋转风车对象所需的正确扭矩。假设我有一台风车: ^ | <- o -> | v 中央有一个马达,四个叶片长2.4m,重约10kg。我想计算以约5 rpm的转速旋转风车所需的扭矩。 如果只有一个叶片,我会很好地计算所需的扭矩,但是我的直觉告诉我,既然一切都是平衡且对称的,那么任何非零扭矩就足够了。但是,这个答案似乎“太容易了”。 我不是工程师,只是个微不足道的纯数学家,所以任何指尖或技巧(甚至答案!)都将不胜感激。

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倒置旋转摆锤电机
我正在构建旋转倒立摆以展示强化学习原理,但我对机电一体化的经验不多。我将建立类似的东西 这个 。 然而,我将使用10毫米铝管代替塑料。臂(水平)长约150mm,摆(垂直)约150mm至200mm,末端有一点重量(几克)。 所以我已经开始构建,但我现在遇到的问题是选择电机。我开始通过sparkfun和一些中国商店寻找电机,直到我意识到我不知道我需要什么类型或有多强大的电机。 为了避免复杂的计算,我希望有人可以给我一个球场评估我需要的扭矩,以及考虑到我的设置的这种应用(步进器或经典直流电机)的最佳类型的电机?

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高转速轴上的步进器
CNC主轴应该以两种不同的模式运行其单轴: 高转速(30,000-80,000 RPM),可变,可能相当高的扭矩,直接的PID,以便在扭矩变化时保持RPM(“工作模式”,RPM控制)。 极低的转速(精确值无关紧要),几乎没有扭矩(只是轴承的摩擦力),轴转动到精确的角度。(“工具的光学扫描,从各个方向”,角度控制)。 第一种是通过良好的交流或直流电动机实现的。后者可通过带微步进的步进电机实现。我可以切断任何电机(让它闲置)并驱动另一个电机以实现任何一种模式。 但我不认为典型的步进电机能够在外部施加80,000转的速度 - 而且我更愿意避免使用机械式离合器来分离步进电机。 是否有能够在这些速度下存活的步进器?或者其他整洁的解决方案不会过度增加机械复杂性?

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