【M】Turn DC Motor as a high torque servo motor.

256833_silvertwilight_arm-muscle

X 的 ~ 高扭力輸出的伺服馬達好貴阿 XD

fu464jwhyh37vxm-medium

<圖片來源:DIY Servo Motor from Instructables  >

由上圖得之當我們要建構機器人或大型機構時(如抬重物的機械臂、自動車的 Steering By Wire),用錢解決是可行的< XD 本篇終…>

但偏偏就是沒錢,本篇把自幹的過程公開,歡迎大家指教!

材料和注意事項:

  1. 直流有刷馬達(DC Brush Motor) * 1:如何選擇正確的馬達?
    • 電壓 / 轉速 / 扭力
  2. 電機驅動版 * 1:峰值電流最重要!
    • 電壓 / 電流
  3. <選配>減速機 * 1: 用低轉速提高扭力有效降低電流峰值 。
    • Gear Ratio
  4. 電位計(Potentiometer):提供旋轉角度的“絕對值”!
    • 旋轉圈數

過程紀錄:

背景知識:

  • 輸出轉矩(kg-cm) = k × 電流 I (A)
    • k:常數 ,受馬達纏繞方式、圈數、材料影響。
  • 輸出功率 (w)= 轉矩 (kg-cm) × 轉速N(rpm) × (1.027/100)
  • 輸入功率 (w)= 電壓 (V)× 電流(A)

在我們自幹伺服馬達時,必須根據使用需求先決定兩個值:

Step 1:

  1. 需要多大扭矩?
  2. 需要多快的反應?

以我自己要應用於自動車輛『Steering By Wire』,我設定的參考值是:

  1. Torque on Steering Column:127 kg-cm <參考來源>
  2. Steering Column RPM:60 RPM

Step 2:查詢馬達規格表,由於我需要的 Torque 很大,直接去找“減速電機”。

簡報1

<資料來源:溫州正科電機>

再減速 5 倍,得到 每分鐘 21 轉(每秒 0.35 圈),最終施力矩 85 kg-cm。看起來是個壁較恰當的選項,前往店家尋找。

…待續

Q&A:

  1. 有其他驅動選項嗎?
    • A:步進馬達也是不錯的選項,但控制較複雜、驅動器較貴。

 

 

 

廣告
本篇發表於 Control, Mechanical。將永久鏈結加入書籤。

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com 標誌

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 /  變更 )

Google+ photo

您的留言將使用 Google+ 帳號。 登出 /  變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 /  變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 /  變更 )

連結到 %s