馬達是否可以控制扭力的輸出(Arduino)? - 自行車
By Hedda
at 2020-08-20T14:18
我有些問題想請教想將研究中(手動)拉力測試的部分改成用電腦(程式控制)並計算拉力所以想請教Q:下面這三類馬達(或者有其他更好的選擇)哪些可以做到扭力控制? 1.直流馬達 2.步進馬達 3.伺服馬達 我的想法是這樣1若使用齒輪組配上馬達做到降低轉速提高扭力(減速馬達)換算拉力2.使用伺服馬達轉到特定角度換算拉力 或者有更好的方法可以告訴我3.用Arduino寫程式控制類比訊號的大小做到不同的轉速Q:依據我的需求我需要的馬達是哪一種?Q:對於這方面的問題有什麼建議?Q:是否有更好的論壇(網站)可以發問?
永磁直流有刷馬達，這種馬達比較能簡單的控制扭力，控制馬達的電流就能控制扭力，因為轉子線圈的NS磁場由電刷及整流器固定某一角度跟定子磁鐵產生吸斥，所以轉子磁力大小決定扭力，輸入電流決定轉子磁力強弱，轉子電流越大磁力越強旋轉的扭力越大，有兩種方法。(1)用霍爾電流感測IC，偵測永磁直流有刷馬達的電流，霍爾IC的輸出經運算放大後，放大後霍爾類比訊號給有A/D(類比轉換數位)的Arduino單晶片，單晶片讀取霍爾IC的電流值，程式跟預設定的電流值做比較，超過預設值程式就切斷電流，這是一種可設定扭力，當馬達負載超出設定的扭力就斷電，類似可以設定扭力大小的電動螺絲起子的動作。(2)用有A/D及PWM的單晶片(或是用類比運算電路也可以)，做一個可調輸出電流的恆定電流電路，這樣馬達就能設定固定扭力輸出，比如設定輸出電流固定1A，空載時馬達會高速轉動，馬達負載越接近設定的最大扭力，馬達轉速越慢，超出1A電流的最大扭力時馬達停止，補充答覆同樣馬力不同廠商的馬達，它的效率不同耗電不同，馬達規格極數也可能不同，無法單純用電流算出它的扭力。同樣馬力的馬達，可以設計成高轉速低扭力，或是低轉速高扭力，比如直接驅動電動腳踏車(沒減速齒輪或皮帶輪)，直驅電動汽車(輪框馬達)，不是靠減速齒輪來達到低轉速時高扭力，是靠變頻電路驅動很多極的馬達(越多極馬達扭力大轉速低)，達到低速時高扭力，所以不同規格同樣馬力的馬達，同樣的電流扭力會不一樣，馬達設計越多極數，轉速慢扭力高。除非廠商有提供電流及扭力這方面參考資料，不然就要自己實驗，你就找一顆性能佳的永磁直流有刷馬達，電源經過可調的定電流輸入到馬達，然後量一下各電流馬達的扭力，一般情況電流增加一倍扭力加倍。...
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