Birden fazla motorla tek bir mili sürmenin etkili yolları?

"Neden daha büyük bir motor kullanmıyorsunuz?" Sorusuna yönelmek için, biraz yumuşak mekanik / donanım arka planına sahip bir FTC (First Tech Challenge) robot ekibi için bir lise akıl hocasıyım. Özellikle motorları kullanmalarına izin verildiklerinde biraz sınırlılar. 8x 1.5 ft-lb'ye kadar 12v DC motorlar, maks.

Bu yıl, dişlilerin yardımcı olabileceği daha fazla kaldırma gücüne ihtiyaç duydukları problemle karşılaştılar, ancak asansörü elde etmek için çok kısa bir hıza mal oldular, ki bu çok kısa (~ 2 dakika) bir yarışmada, sık sık yukarı ve aşağı gitmeye ihtiyaç vardı.

Düşündüğüm olasılıklar (ve henüz uğraşmak için zamanım olmadı, ama mühendislerden araştırmaya ve girdilerimi kendimden daha iyi almaya çalışıyorum ..)

Aynı motoru doğrudan şaft üzerinde süren iki motorun olması ilk açık cevap gibi görünür, ancak hata eğilimli (senkronizasyondan kayma ve potansiyel olarak taşlama).
Tahrik mili üzerinde iki ayrı makarayı süren iki motor, bu da teorik olarak dişli sıkışması sorunları olmadan güç kazanmalıdır.

Çocukları denemeyi ve test etmeyi planlıyorum, ancak ME deneyimim son derece zayıf olduğu için girdi talep ediyorum.

— trycatch
kaynak

Motorların ekseni tam olarak ilerliyorsa, aralarında dişli olmadan eksen, eksen - eksen (ortak şaft) doğrultusunda birleştirebilirsiniz.

— SF.

Yanıtlar:

Bir diferansiyel tam olarak istediklerinin yapmaya tasarlanmış mekanik bir cihazdır. Gücü birleştirirken, iki motorun biraz farklı hızlarda dönmesine izin verecektir. Bir diferansiyelin en yaygın kullanımı, her iki tekerleği bir motordan beslemek için kullanılırken, yine de tekerleklerin farklı hızlarda dönmesine izin verdiği, yani aradığınız uygulamadan ters yönde hareket ettiği bir otomobilin aktarma organlarındadır. .

— Chris Mueller
kaynak

Bu harika, buna bakacağım. :)

— trycatch

1930'ların Chevrolet'in "Around the Corner" adlı kısa filmine göz atın. Bu video, şimdiye kadar bulduğum diferansiyel dişlinin en kısa ve basit açıklamasıdır. Sadece diferansiyeli motive eden problemi açıklamakla kalmaz, aynı zamanda diferansiyel ayarında artımlı ayarların ne kadar basit olduğunu da açıklar: youtu.be/F40ZBDAG8-o

— Paul

@Paul Bu nasıl çalıştığına dair güzel ve net bir açıklama. Bağlantı için teşekkürler.

— Chris Mueller

Mekanik bir diferansiyel istediğinizi yaparken, buna gerçekten ihtiyacınız yoktur.

Aynı şaft üzerinde iki özdeş elektrik motorunu birbirine bağlayabilirsiniz. “Senkronizasyondan kayma” yoktur, çünkü ilk etapta senkronizasyon sorunu yoktur. İki motoru aynı şekilde sürün ve her ikisi de aynı torka yakın gelişir. Biri diğerinden biraz daha fazla torka sahip olacak, ancak iki tork hala artıyor. Küçük bir uyumsuzlukta hiçbir zararı yoktur.

En kötü durumda, bir motoru dolu, diğerini hiç kullanmazsınız. Güvenilmeyen motor, elektrik bağlantıları açık bırakıldığı sürece mile biraz sürtünme yükü katacaktır. Her motoru yüksüz olarak o mil hızında dönecek kadar sert sürdüğünüz sürece, hiçbir şeyi yavaşlatmayacaktır. Birine şaft tork eklemek için diğeri sürükleme eklerken, iki motoru önemli ölçüde farklı şekilde sürmeniz gerekir.

Bu, motor hızını düzenlemeye çalışan kapalı bir döngü denetleyicinizin olmadığını varsayar. Kontrol cihazınız sadece motorun gördüğü etkin eşdeğer voltajı değiştirdiği sürece, iki motoru doğrudan bağlamak iyidir.

— Olin Lathrop
kaynak

Hm, gerçekten mi? Her nasılsa, en kötü durumun, bir motorun X rpm'de çalışan ve diğerinin ya iki fraksiyonun olmayan bir gücünde çalışan, dişlerin zaman zaman buluşmasına neden olan bir şey olacağını hayal ettim. Ama sanırım yüksek güçlü motor işleri zorlamaya devam edecek mi?

— trycatch

@tryc: Her iki motor da aynı mile bağlıyken, her ikisi de her zaman aynı hızda çalışır. Mil bağlantılarını kullandığınız için dişli dişlerinin bununla nasıl bir ilgisi olduğunu görmüyorum. İki motor arasında dişlilere gerek yoktur. Belirli bir hızda tek soru, motorun mile ne kadar tork (pozitif veya negatif) koyduğudur. Aynı model motorlar elektriksel olarak bağlandığında, aynı voltaj ve hızdaki tork oldukça yakın olacaktır. Biri, diğerinin% 80'i olsa bile, motorların optimum kullanımından daha azı dışında gerçek bir zarar verilmeyecektir.

— Olin Lathrop

Motorlar sabit mıknatıslı DC tipindeyse ve aynı isim plakasına ancak farklı özelliklere sahipse (üretim tutarsızlıkları nedeniyle) seri olarak paralel olmaktan daha iyidir. Bunun nedeni, motorların dinamik olarak hareket etmeleri ve uygulanan voltajın üstesinden gelmeleri gereken bir geri voltaj üretmeleridir. Örnek: 2 motor, biri belirli bir hızda 10V geri gerilimli, diğeri 11V geri voltajlı. Her ikisinin de direnci 1 ohm'dur. Onları bir 12V kaynağına bağlayın, A motoru çekiyor (12-10) / 1 = 2 amper, B motoru çekiyor (12-11) / 1 = 1 amp. Tork, akımla orantılıdır, bu nedenle her motorda farklı akım / tork vardır.

— Level River St

Bunun yerine, iki nominal 6V motor seçip seri olarak bağlayarak bu sorunu önleyebilirsiniz, böylece her biri boyunca aynı akıma sahip olduklarından emin olurlar (ve dolayısıyla hemen hemen aynı tork). Her iki durumda da, bir motor arızasının diğerinde ne gibi bir etkisi olacağını düşünmelisiniz.

— Level River St

"Şaft kaplinlerini kullanırken dişli dişlerinin bununla nasıl bir ilgisi olduğunu görmüyorum." Ah. OH. Her ikisini de aynı şaftını doğrudan sürmeyi düşünmedim bile. Aklımda gidiyordum: Motor A dişli sürüş -> şaft üzerindeki dişli <- Motor B dişli sürüş Ve bir dişli kayma ve mil üzerindeki dişli ile senkronize ve taşlama / yakalama neden potansiyel gördüm.

— trycatch

İki motorun birleştirilmesi eskiden bir problemdi. İkisi arasındaki denge ve dengeyi izleyerek dengeleyeceklerdi. İki motorun birleştirilmesi artık birbirleriyle eşleşebilen dijital sürücülerin ortaya çıkmasıyla ilgili bir sorun olmaktan çıkmıştır. Bu, iki şaftın eski bağlantısını bir kriko mili ile çözer.

— user14175
kaynak