电机降速电机星三角启动电路图怎么接

当前位置:
主题:607226 ┆ 帖子:4658365
┆ 今日新贴:25
昨日贴数:1152 ┆ 1历史最高贴数:2056
(日)在线用户:4698人
讨论:75KW电机改接成Y的功率是?
给TA发消息
加TA为好友
发表于: 21:18:41 楼主
现有一75KW电机,△连接,由于实际负载非常轻,是否可以将其改接成Y,现讨论:
1、不可以?
2、可以,但改接后的电机功率,只能驱动25KW的负载?
3、可以,但改接后的电机功率,只能驱动43KW的负载?
请各位发表意见,并说明理由。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 23:08:43 1楼
应该是只有原来3分之1的功率了
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 08:36:35 2楼
△接法是将各相绕组依次首尾相连,并将每个相连的点引出,作为三相电的三个相线。△接法时电机相电压等于线电压;线电流等于根号3倍的相电流。
Y接法是将各相绕组的一端都接在一点上,而它们的另一端作为引出线,分别为三个相线。Y接时,线电压是相电压的根号3倍,而线电流等于相电流,功率则为额定功率的1/3
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 09:11:39 3楼
引用2876 的回复内容:应该是只有原来3分之1的功率了
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 09:24:22 4楼
回复内容:
对:HOTEAM 关于
△接法是将各相绕组依次首尾相连,并将每个相连的点引出,作为三相电的三个相线。△接法时电机相电压等于线电压;线电流等于根号3倍的相电流。
Y接法是将各相绕组的一端都接在一点上,而它们的另一端作为引出线,分别为三个相线。Y接时,线电压是相电压的根号3倍,而线电流等于相电流,功率则为额定功率的1/3
内容的回复:
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 09:42:06 5楼
角接转星接,电流、功率和转矩全部为原来的1/3
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 10:09:20 6楼
为什么不换小电机呢?
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 10:12:34 7楼
加变频器啊&&&&&
&&& &&&&&&&&&&&&&
&&*********十个字啊十个字*********
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 10:30:27 8楼
变频器只能改变启动性能、调速,不能改变功率啊?
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 10:53:44 9楼
三角形连接的电机改为星形连接;短时、轻载、运行(启动)可以,长时间运行不行;COS降低,电机发热增大,严重时会烧电机的。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 11:04:01 10楼
2、可以,但改接后的电机功率,只能驱动25KW的负载?
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 14:59:10 11楼
角接转星接,电机主磁通1/&3=0.57735倍原磁通,电流、功率和转矩全部为原来的1/3 ,只能驱动25KW的负载
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 19:40:11 12楼
上面所说的负载很轻太过抽象,实际运行电流是多少?如果运行电流是额定的一半的话,应该可以,但是热继保护要调到85-86A左右,改过后跟踪一下运行电流怎么样?电机声音等有无异常?还有一点要注意改过后运行电流控制在75A以内最好
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 21:37:06 13楼
&380v,75kw,150A,电机改星接后,其理论额定功率为25kw,220v,50A,但电机的铜线及散热条件都是是原来75kw的,电机设计时其额定转矩一般为最大转矩的一半,假设该电机转速为1460,
则75kw电机额定转矩为490Nm,最大转矩为980Nm,
改星接后电机额定转矩为164Nm,最大转矩为327Nm,
当电机运行在比最大转矩稍少的300Nm时,其输入功率为300*kw,其输入电流为46**220*0.8)=151A,
也就是说:改接的25kw电机其运行电流151A与原来75kw电流150A差不多,改接电机运行转矩300Nm低于自身最大转矩327Nm,
电机散热条件与75kw时不变,此时电机运行功率为46kw,因此本人认为可以驱动43kw的负载
结论:角接电机改星接后最大可以驱动0.6倍原来额定功率负载,但运行可能不稳定,稍有搅动电机就可能堵转,运行在原来功率0.5倍处则比较安全,【0.8为功率因数与效率的乘积,有些偏大,此乃本计算最大误差,0.72就比较合理,如此电流为168A】
上述纯属个人推测,本人未做试验验,请有条件的同行实验求证!
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 09:38:57 14楼
楼上分析有一定道理,但国家标准Y系列为什么要求最大转矩与额定转矩比达到2.0-2.2,就是要保证稳定性否则负载稍一增加就进入堵转状态,遗憾的是改成星形后最大转矩只有原来的1/3还达不到原额定转矩,你就不能得到300Nm的输出能力,并且还有个启动转矩是否足以启动电机的问题.其实可以考虑三角形启动星形运转以保证启动和小负载运行时节省一点能量.比如搅拌机需要在静止状态下大的启动转矩但启动后负载小时可以星形运转降低电机的无功励磁电流减小一些能耗.
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 23:19:45 15楼
其实有条件的同行可以在风机或水泵上做实验,驱动原来额定功率一半的负载,监控此时电机电流计温升,看是否超标以验证星接后电机最大能驱动多少功率负载。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 13:55:38 16楼
完全可以,只是输出功率小了点,约为原来的1/3.
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 14:15:22 17楼
75KW电机改接为Y后,驱动25KW的负载看来是没问题了,但能否(长期、连续)驱动大约35KW负载的风机(或水泵)?
敬请各位继续。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 15:37:23 18楼
引用明理 的回复内容:完全可以,只是输出功率小了点,约为原来的1/3.
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 16:55:51 19楼
应该为43KW,但不知道楼主现实中是否想那样做?究竟是什么原因想减小功率啊
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 17:39:35 20楼
以上改Y并非胡思乱想,在现实应用中确有应用的可能。
假如,有一台75KW风机,风压、风量均偏大,实际只需原有的3/4,当然也可用变频降低负载,但由于生产中根本不需调速,用变频有点浪费。
以上情况,可以用皮带轮降速75%,由于速度降低,降速后的功率将不到1/2。如果再更换电机,又不值得。
此时,能否将75KW电机改接Y,从而降低无功损耗,提高功率因素?
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 18:30:44 21楼
75KW电机改成Y接后,电机最大输出功率将有以下两种可能:
1、如果设备不存在冲击负载,并且设备的旋转惯量不大,也就是说启动负载不高,从电机可以承受的最大电流考虑,那么此时电机功率可以按75KW的0.577考虑,即功率将降为43KW。因为电机的线圈可以承受,改接前的线电流的0.577。
2、如果设备存在冲击负载,并且设备旋转惯量非常大,由此造成比较难启动。从启动转矩、最大转矩考虑,那么此时电机功率就应该按75KW的1/3(即25KW)考虑,因为此时尽管线圈可以承受0.577的电流,但电机的启动转矩、最大转矩只能达到原来的1/3。
综上所述,为了避免启动困难,避免冲击负载造成电机速度下降,甚至电机堵转,改接后的负载只能控制在0.333-0.5之间。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 21:57:57 22楼
引用世事如棋 的回复内容:角接转星接,电流、功率和转矩全部为原来的1/3
入股楼主只是临时改动下,很快就改回去也就算了,要是长期更改,那还是换台小容量的电动机更合适,这样能源利用效率高,经济上也节省
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 22:22:36 23楼
其实,我们在生产中已经采用以上方式:
原有的75KW风机风量偏高,换风机吧,投资太大,加变频吧,当时的(15年前)价格就需大约5万左右,所以就采用了变速的方式。
为了提高功率因素,同时也为了减少投资,减少工作量,我们同时将电机改成Y接,目前风机每天运行17小时,一切正常,运行电流为65A左右。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 11:31:03 24楼
应该比原来小1.732倍的功率,即43KW
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 17:39:17 25楼
改进的方案是可行的,现实工况中我也这么做过,工作没有问题,实际运行电流也不大。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 21:22:23 26楼
可以功率为三角形接法的1/3,即25KW,但长期运行必须换比原电动机功率小的电机,原则是电机的温度要在正常的工作范围之内。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 11:59:38 27楼
很深奥&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 23:01:55 28楼
各路神仙都来了,俺来学习了。
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 15:52:53 29楼
理论上的东西总是很深奥,实际上线一接就用了.
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 09:08:47 30楼
1、一75KW电机,△连接,改成Y接,接在同一电源上,是可以的。因为△连接是电机的每相绕组电压380V,Y接其绕组电压为220V,对绕组工作没有因过载而烧毁的可能,但此时电机输出功率降低,是原△连接输出功率的 1/3。
2、电机由,△连接改成Y接,接在同一电源上,其输出功率降低,是原△连接输出功率的 1/3,即25KW。为什么?
&&&&& (1)、因为△连接时绕组电压=380V,改成Y接时绕组电压=220V,即绕组电压小了根号3分之1,
&&&&&& (2)、对同一负载(电机绕组)施加不同电压,其输出功率也不同,其功率之比,等于其施加电压的平方之比,380除以220=根号3,故(380除以220)的平方=3,所以75 / 3 = 25 KW。&
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 09:59:04 31楼
我就不明白那些说可以带43千瓦的!
安装手册计算明明是1/3,我真的郁闷
给TA发消息
加TA为好友 发表于: 22:40:57 32楼
31楼:&说可以带43千瓦的&,即:43 千瓦 = 75 千瓦 除以 根号3 ,显然是错误的,因为他只考虑电压降低了根号3倍,忘了由于电压降低根号3倍会使其绕组中的电流也降低了根号3倍,功率=电压*电流,所以功率降低3倍。
周点击排行周回复排行
[1314] [317] [307] [273] [193] [191] [153] [141] [135] [130]
[295] [29] [21] [21] [20] [20] [15] [14] [14] [12]最新求助
[0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [2] [3] [6]您现在的位置: >
软起动器[浏览次数:约4386次]
软起动器的概述
  软起动器是继自耦减压起动器、星-角减压起动器等之后,采用电子半导体器件(晶闸管)和单片机控制的智能化程度较高的一种新型电机起动装置,而且工作性能优于上述减压起动器。
  软起器本质上仍属于减压起动装置,但是减压范围更宽,且可以调整。星-三角减压起动器,起动电压为三相220V,运行电压为三相380V,电机只能在此两个电压点上运行,为有级减压起动模式。而软起动器,起动初始电压可以调整为任意电压值,如60V,然后由60V线性上升至380V,电机的起动过程更为柔和,是一种电机电压平滑上升的无级减压起动模式,减缓了起动时造成的机械和电气冲击,能将起动电流限制在电机额定电流的4倍以内。
  软起动器,不但可以使电机“柔性”起动,而且可据需要“柔性”停止,如用于供水控制时,可有效消除“水锤效应”,对管网起到保护作用,这是除变频器以外的起动器,所无法做到的。软起动器通常有较好的人机交互界面,可以对运行参数进行设置,并显示工作状态。可以设置多种起动模式和停止模式,对起动时间、软停时间进行设置;有完善的保护功能,可灵活设置相关保护参数;有的机器具有先进的RS485等通讯功能,允许多种(模拟量和数字量)控制信号输入,和有多种控制信号(模拟量和数字量)输出,控制功能强大,便于构成自动化控制系统;工作状态的实时监控,有工作电流、故障信号报警等功能。
软起动器的工作模式
  软起动器实质上是一种三相交流调压设备,主电路采用晶闸管,在起动过程中,控制晶闸管的导通角,使三相输出电压按预设起动曲线上升,电机起动转矩与转速逐渐增加,一般有下面几种起动方式:
  (1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。用户可以先设置一个初始转矩(电压),在加速斜坡时间内,电动机的端电压均匀上升至全电压,然后由延时控制,旁路接触器闭合,电机起动过程结束,进入运行阶段。该起动方式,适用空载或轻载起动。
  (2)斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定值I1后保持恒定,在此过程中电机逐渐加速至达到额定转速时,旁路接触器闭合,电机电流迅速下降至额定电流Ie以内,起动完毕。起动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大,则起动转矩大,起动时间短。
  (3)脉冲(突调)冲击起动。在起动开始阶段,提供一个短时的较大转矩,满足在起动时需要一个较高起动转矩的负载,以克服负载的静摩擦力,然后再进入电压斜坡(或恒流)起动模式。此种起动方式适用于带较重负载起动或负载静摩擦力较大的场合。
  另外,尚有电流斜坡起动模式、电流、电压双闭环起动模式、双斜坡起动模式等,个体应用时,要根据负载特性进行正确调整,达到减小起动电流、缩短起动时间、顺利起动电机的目的。
  软起动器的停车方式,也有如下几种:
  1)自由停车。在这种停机模式下,软起动器接到停止命令后即断开旁路接触器并禁止晶闸管的调压输出,电机依负载惯性逐渐停车。适用于对停车时间和停车距离无要求的负载设备。
  2)软停车。在这种停机模式下,电动机的供电由旁路接触器切换到晶闸管调压输出,输出电压由全压逐渐减小,使电机转速平稳降低,直至停止。适用于对停车时间有要求和柔性停机要求的泵类负载等场合。曲线例图见图4
  3)直流制动停机。又称为精确停车控制,一般软起动器不具备此种功能。软起动器接到停机信号后,由旁路接触器切换为晶闸管供电,由晶闸管主电路向电机输入(可控)直流电流,从而加快制动,制动时间可调,用于对停车时间和停车距离有要求的工作场合,在一定程度上代替了反接制动停车。
  以上起动过程中的起动模式、升速时间、降速时间,起动起始电压、制动起始/结束电压、制动时间等等,均可通过参数据实际需要进行调整。
软起动器的主电路
  软起动器的主电路,一般也由六只正反向并联的单向晶闸管组成,在三相调压电路上并联有旁路接触器的三组主触点。旁路接触器一般均由用户外置,由控制线路控制其通断,部分中、小功率软起动器机型,也有装置内部自置旁路接触器的,外围控制线路也相对简化。
  控制板是以单片机(或称CPU)为核心的由模拟及数字集成电路构成的控制电路,包括CPU的基本电路、同步信号电路、输入电压、输出电流检测电路、脉冲触发电路,控制端子(模拟、数字输入/输出控制信号)电路、和控制电源、操作显示面板电路等单元电路,往往排列于1~3块线路板上。其中控制电源电路,同步信号采样电路和脉冲触发电路,输入电压、输出电流检测的前级电路会安排于同一块线路板上,这块线路板又称为触发板;而其它电路和输入电压、输出电流检测的后级电路则安排于另一块线路板上,这块线路板又称为CPU主板。
软起动器的特点
  (1)能使电机起动电压以恒定的斜率平稳上升,起动电流小,对电网无冲击电流,减小负载的机械冲击。
  (2)起动电压上升斜率可调,保证了起动过程的平滑性,起动电压可依据不同的负载在30%~70%Ue(Ue为额定电压)范围内连续可调。
  (3)可以根据不同的负载设定起动时间。
  (4)起动器还具有可控硅短路保护、缺相保护、过热保护、欠压保护。
软起动器的相关比较
  软起动与传统减压起动方式的区别
  1、无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值
  2、恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。
  3、根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。
  电机停机时,传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合,不允许电机瞬间关机。例如:高层建筑、大楼的水泵系统,如果瞬间停机,会产生巨大的“水锤效应”,使管道,甚至水泵遭到损坏。为减少和防止“水锤”效应,需要电机逐渐停机,即软停车,采用软起动器能满足这一要求。在泵站中,应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏,减少维修费用和维修工作量。软起动器中的软停车功能是,晶闸管在得到停机指令后,从全导通逐渐地减小导通角,经过一定时间过渡到全关闭的过程。停车的时间根据实际需要可在0~120s调整。笼型异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。软起动器能实现在轻载时,通过降低电机端电压,提高功率因数,减少电机的铜耗、铁耗,达到轻载节能的目的;负载重时,则提高电机端电压,确保电机正常运行。
  高压启动器和低压启动器
  软启动器主回路采用晶闸管,通过逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压,完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品繁多,但是高压软启动器产品还是比较少。高压软启动器与低压软启动器基本原理一样,但是高压软启动器与低压软启动器相比,有些地方存在着其特殊性:
  1、高压软启动器在高压环境下工作,各种电气元器件的绝缘性能一定要好,电子芯片的抗干扰能力要强。高压软起动器组成电气柜时,电气元器件的布局以及与高压软启动器与其它电气设备的连接也是非常重要的。
  2、高压软起动器的工作环境容易受到各种电磁干扰,因此触发信号的传递必须安全可靠。高压软起动器中,传递触发信号,一般采用光纤传输,能有效地避免各种电磁干扰。通过光纤传递信号,也有两种方式:一种多光纤方式,一种单光纤方式。多光纤方式即每块触发板有一路光纤;单光纤方式即每一相只有一路光纤,信号传递到一块主触发板,再由主触发板传递到同一相的其他触发板。由于各路光纤光电传输过程中损耗不尽一致,因此从触发一致性上看,单光纤的方式比多光纤可靠。
  3、高压软启动器必须有一个高性能的控制核心,能对信号进行及时和快速地处理。因此这个控制核心一般采用高性能的DSP芯片,而不是低压软启动器的普通单片机芯。低压软启动器主回路由三组反并联的晶闸管组成。而在高压软启动器中,由于单只高压晶闸管的耐压能力不够,所以必须由多个高压晶闸管串联进行分压。但是每个晶闸管的性能参数没有完全一致。晶闸管参数的不一致,会导致晶闸管开通时间不一致,从而导致晶闸管的损坏。因此在晶闸管的选配上,必须保证每一相的晶闸管参数尽可能地一致,并且每一相晶闸管的RC滤波电路的元件参数尽可能一致。
  4、高压软启动器对信号的检测比低压软启动器要求更高。高压软起动器所在的环境存在着大量的电磁干扰,并且高压软启动器所用的真空接触器和真空断路器在其分断和闭合过程中会产生大量的电磁干扰。所以对检测到的信号不仅要进行硬件滤波,也要进行软件滤波,去掉干扰信号。
  5、软启动器在完成启动过程后,要切换到旁路运行状态,如何平滑地切换到运行状态,这也是软启动器的一个难点,如何选准旁路点非常重要。旁路点早了,电流冲击非常大,即使在低压条件下,也会造成三相电源中断路器跳闸,甚至会损坏断路器。高压条件下危害更大。旁路点迟了,电机抖动得厉害,影响负载正常工作。因此,旁路信号的硬件检测电路必须非常精确,并且程序处理也要恰到好处。
软起动器相关资讯
捷配电子通,电子知识,一查百通!已收录词条8442个
一周热门词条排行
软起动器相关技术资料
软起动器相关词条
IC热门型号
IC现货型号如何用简单的控制电路降低三相交流电机启动速度三相交流电机启动时速度太快,如何降低启动时的速度,要求控制电路简单.希望大虾能给出具体的控制原理图,不要Y型转三角形
降压启动有如下几种方法,降压的同时也可以减小转矩,达到降速的目的,(1)自耦变压器降压(2)星—三角降压(3)延边三角降压(4)定子串电阻(电抗)降压&最简单,最实惠的就是星—三角降压启动采用星三角启动时,启动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3.如果直接起动时的起动电流以6~7Ie计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3倍.同时启动电压也只是为原来三角形接法直接启动时的根号三分之一.&  起动电流降低了,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3.&  由此可见,采用星三角起动方式时,电流特性很好,而转矩特性较差,所以客观存在只适用于无载或者轻载起动的场合.换句话说,由于起动转矩小,星三角起动的优点还是很显著的,因为基于这个起动原理的星三角起动器,同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜.除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行.此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗.&&
为您推荐:
其他类似问题
扫描下载二维码DIYer修炼:舵机知识扫盲 | 科学人 | 果壳网 科技有意思
DIYer修炼:舵机知识扫盲
舵机是什么?DIY基础知识
本文作者:gunpole
Tod E. Kurt
★★★☆☆
舵机控制的机器人
● 我猜你肯定在机器人和电动玩具中见到过这个小东西,至少也听到过它转起来时那与众不同的“吱吱吱”的叫声。对,它就是遥控舵机,常用在机器人技术、电影效果制作和木偶控制当中,不过让人大跌眼镜的是,它竟是为控制玩具汽车和飞机才设计的。
● 舵机的旋转不像普通电机那样只是古板的转圈圈,它可以根据你的指令旋转到0至180度之间的任意角度然后精准的停下来。如果你想让某个东西按你的想法运动,舵机可是个不错的选择,它控制方便、最易实现,而且种类繁多,总能有一款适合你呦。
● 用不着太复杂的改动,舵机就可摇身一变成为一个高性能的、数字控制的、并且可调速的齿轮电机。在这篇文章中,我会介绍舵机使用的的一些基础知识以及怎样制作一个连续运转舵机。
A.标准舵机图解
● 遥控舵机(或简称舵机)是个糅合了多项技术的科技结晶体,它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成,是一套自动控制装置,神马叫自动控制呢?所谓自动控制就是用一个闭环反馈控制回路不断校正输出的偏差,使系统的输出保持恒定。我们在生活中常见的恒温加热系统就是自动控制装置的一个范例,其利用温度传感器检测温度,将温度作为反馈量,利用加热元件提输出,当温度低于设定值时,加热器启动,温度达到设定值时,加热器关闭,这样不就使温度始终保持恒定了吗。
B.闭环反馈控制
● 对于舵机而言呢,位置检测器是它的输入传感器,舵机转动的位置一变,位置检测器的电阻值就会跟着变。通过控制电路读取该电阻值的大小,就能根据阻值适当调整电机的速度和方向,使电机向指定角度旋转。图A显示的是一个标准舵机的部件分解图。图B显示的是舵机闭环反馈控制的工作过程。
C.大扭力/微型/标准舵机
● 舵机的形状和大小多到让人眼花缭乱,但大致可以如图C所示分类。最右边身材不错的是常见的标准舵机,中间两个小不点是体积最小的微型舵机,左边的魁梧的那个是体积最大的大扭力舵机。它们都是同样的三线控制,因此你可以根据需求换个大个的或小个的。
● 除了大小和重量,舵机还有两个主要的性能指标:扭力和转速,这两个指标由齿轮组和电机所决定。扭力,通俗讲就是舵机有多大的劲儿。在5V的电压下,标准舵机的扭力是5.5千克/厘米(75盎司/英寸),转速很容易理解,就是指从一个位置转到另一个位置要多长时间。在5V电压下,舵机标准转度是0.2秒移动60度。总之,和我们人一样,舵机的个子越大,转的就越慢但也越有劲儿。
● 赶快想好你要做的东西,让我们开始动手吧。确定做什么之后,选择哪种大小的舵机(标准型、微型、绞盘型)就是小case了,你可以绅士般的从中选个最便宜的。在这个项目中,我选的就是微型系列的HexTronik公司生产的HXT500型舵机,额定数值是扭力0.8千克,转速0.10秒,只花不到4美元就搞定了。
D.多种舵盘
● 想在你的项目中用上舵机,就要满足两个条件:一是需要个能把舵机固定到基座上的支架,二是得有个能将驱动轴和物体连在一起的连接装置。支架一般舵机上就有,而且带有拧螺丝用的安装孔。如果你仅仅是测试的话,用点儿热熔胶或者双面泡沫胶带就能轻松的固定住舵机。
● 怎样连接驱动轴呢,你会发现舵机都附带了一些有孔的小东西,这就是舵盘,它可以套在驱动轴,臂上打上了些小孔。你只要用连接棒或者线把物体连到孔上,就可以将舵机的旋转运动变成物体的直线运动了,当然了,选用不同的舵盘或固定孔就能产生不同的运动啦。
● 图示的是几种不同的舵盘。前面4个白色的是舵机附带的舵盘,右边四个是用激光切割机切割塑料得到的DIY舵盘。最右边的2个是舵盘和支架的组合,如果你想实现两个舵机的组合运动,把这个舵盘的支架固定到另一个舵机的支架上就OK了。
E.普通舵盘设计
F.其他舵盘
● 制作普通舵盘对于童鞋们来说是比较容易的,先用矢量作图软件画一个多边形,这个多边形的半径和顶点数都要和舵机驱动轴匹配,这样它就能连接到驱动轴上了,其他种类的也是这样画出来的。
● 像图所示那样,舵机有一个三线的接口。黑色(或棕色)的线是接地线,红线接+5V电压,黄线(或是白色或橙色)接控制信号端。
H.控制信号
● 控制信号(如图H)是一种脉宽调制(PWM)信号,凡是微控制器能轻松的产生这种信号。在此文中,我用的是常用的Arduino开发环境下的微控制器。
● 脉冲的高电平持续1到2毫秒(ms),也就是微秒(us)。在1000us时,舵机左满舵。在2000us时,右满舵。不过你可以通过调整脉宽来实现更大或者更小范围内的运动。
● 控制脉冲的低电平持续20毫秒。每经过20毫秒(50次每秒),就要再次跳变为高电平,否则舵机就可能罢工,难以保持稳定。不过你要是想让它一瘸一拐的跳舞,倒可以采取这种方法。
这是一个完整的Arduino设计程序,在这个程序下,舵机始终在正中间位置,控制起来很容易
I.舵机连接Arduino实验板
● 红色和黑色的线分别接到Arduino开发板的5V电源脚和接地脚上。控制线接到Arduino开发板的数字输入/输出脚9脚上。
● 用Arduino控制舵机也有不太给力的地方,就是Arduino程序把绝大部分时间都浪费在等待延迟命令上,不过童鞋们暂时不要失望,Arduino中内置有舵机函数,你可以用它内置的计数器来同时控制两个舵机(分别在9脚和10脚),是不是又豁然开朗了,这样我们不就能把节省下的编程代码干别的事情了吗。
这是一个调用了舵机函数的程序
J.舵机控制的云台网络摄像头
● 看了这么多内容了,是不是有点迫不及待练练手的冲动,那就先来个简单的,材料就是下面这些,两个舵机、一个Arduino板、一个用来装摄像头的可转动基座。先用热胶把第一个舵机的舵盘固定到摄像头的底部,然后把第二个舵机固定到基座上,同时把它的舵盘固定到第一个舵机的一侧,最后把舵盘套到各自舵机上,哇塞,一个云台网络摄像头就这样诞生了。
● 图中是一个纯手工打造的云台网络摄像机,它用的是OpenWrt Linux系统的华硕wi-fi路由器。
● 网络摄像头和Arduino控制板都是用USB集线器连接到路由器上的。
通过Arduino的USB口同时控制两个舵机的程序
● 大致的流程是这样滴,当串口上有两个字节到来时,程序开始工作,赋给第一个字节0-180的值,让它调节摇摆舵机(调左右),同样赋给第二个字节0-180的值,让它调节倾斜舵机(调上下)。
K.舵机的内部“解剖”结构
● 任何舵机都能变成一个双向、可调速的降速齿轮电机。通常情况下,需要驱动芯片和其他一些零件才能控制电机的转速和方向,这些部件舵机中都会附带,所以要想得到一个用到机器人上的数控连续旋转舵机,最简单也最便宜的的方法就是自己动手改造一个,哈哈,考验动手能力的时候又来了。
L.拿掉金属挡板
● 需要改动的是部分的电路模块和机械模块,电路模块中,我们要找两个阻值相同的电阻来充当电位计,机械模块中,则要去掉防止电机过速的挡板。
M.卸下塑料挡板
● 下面我们就开始吧,首先,卸开舵机外壳,HTX500舵机的外壳由3个塑料部分扣在一起。你可以用个小一字改锥或是类似的片状工具把他撬开,然后从轴上取下齿轮组,(记得标记好各个小齿轮的位置哦),再从下面小心的取出舵机的电路板。
● 舵机上有两个机械制动挡板,用尖嘴钳卸下驱动轴基座上的金属挡板(图L),用斜嘴钳卸下外壳顶部的塑料挡板(图M)。
N.焊上电阻
O.缠上胶带
● 用两个阻值相加约5 kΩ的电阻来替代5 kΩ的电位计,实际制作中,选一对2.2kΩ的电阻就能满足要求了。把电位计上的3根线焊下来,像图N那样焊到电阻上。再把这个重新组装成的家伙用绝缘胶带或是绝缘管缠好(图O),最后再和电路板一起重新塞进舵机外壳中,扣好外壳,一个改造好的舵机就呈现在我们面前了。
● 手工制作阶段到此就结束了,但是现在还能高兴的太早,因为只有找到基准点才能算是大功告成。在理想条件下,如果两个电阻完全相同,舵机就能精确的停到90度的位置上。不过呢,理想和现实总是会差那么一点点,因此舵机就没像理想中那样么精确。为了使舵机控制更精确,我们要找到一个基准点,方法是把上面编的程序灌进电路中,通过实验来看舵机究竟停在哪个角度,这个角度每个舵机都不相同,所以得出结果后要记录下来。
● 我们业余爱好者常用的舵机一般是用电位计来检测驱动轴转动到的角度,而用在工业机器人、电脑数控机床等大型系统中的舵机一般则要用旋转编码器来确定位置。光学旋转编码器的原理是这样的,把一个带有窄缝的圆盘固定在转轴上,然后用一个LED灯和一个光敏元件来记录光通过窄缝照到光敏器件上的次数来计算当前旋转到的位置。其实生活中这种技术也很常见,我们每天都要用的光电鼠标就是用的这个原理制作成的。
注:如果你不想撬开你心爱的舵机,Parallax公司(BASIC Stamp微处理器的制造商)有一款即用型,标准尺寸的连续转动舵机可供你使用。
P.安装好的绘图机器人*
● 想做个会画画的的机器人吗,那就去找两个连续旋转舵机来吧,我们这就开始。图O这个绘图机器人中包含了舵机两个, 9V电池,面包板, Arduino电路板,三福记号笔各一个,外加一对塑料轮子。
● 它的电路和云台摄像头一样,我们直接拿来用,而且它的部件都可以用热胶粘到一起。关于轮子的选择,更是简单,只要是直径在1到3英寸的圆东西都能用,比如塑料瓶盖之类的。为了减小摩擦,增大牵引力,我们在车轮上缠上塑料胶带。
● 这样组装阶段就完成了。接下来就是程序了,它的程序用一个包含基准点的变量来制动舵机,这个基准点我们上面已经通过实验测出(你的基准点可能不同)。程序的控制流程为,先让一个舵机朝一个方向运动一段时间,然后换成另一个舵机转动,这样就能得到一个螺线形的图画了。
● 代码在此:
Servo servoL;
Servo servoR;
int servoLZero = 83; // experimentally found to stop L motor
int servoRZero = 91; // experimentally found to stop R motor
boolean turnleft =
void setup() {
servoL.attach(9);
servoR.attach(10);
servoL.write(servoLZero); // start out not moving
servoR.write(servoRZero); // start out not moving
void loop() {
turnleft = !
if( turnleft ) {
servoL.write( servoLZero - 10 );
servoR.write( servoRZero );
delay(1000);
servoL.write( servoLZero );
servoR.write( servoRZero + 10 );
delay(4000); // turn more one way than the other
Q.运动中的绘图机器人
● 注意:永久记号笔画的痕迹不好清除,童鞋们千万小心哈,最好让绘图机器人在硬纸板或其他不透水的纸的画画,或者索性换成支水溶性的记号笔。
果壳DIY站QQ群:
果壳DIY站微博:
你可能感兴趣
的话:不太懂,感觉好像是带有位置传感器(电位计?)的电机,直接用步进电机不是更好吗?好像是这样:步进电机你让他转两圈他就转两圈,转完就不管了,比如转完你用手把它转到其他角度。舵机你让他转,转完之后他会保持在那个位置,你用手转不动他,除非你把它转坏了。平我粗浅的理解是这样。。。
显示所有评论
全部评论(54)
高级,高级~~ 收藏待学习~~~~前面两段代码为什么是Word里的抓图? 象最后一段代码一样直接帖不是更好吗?红下划线看了好象编译会出错的感觉一样。
电气工程及自动化博士
唉,什么时候能DIY控制芯片就好了。
貌似扭矩的单位搞错了。应该是 N·m
或者通俗点的 kgf·cm
文科生表示压力很大...
创客,机器人爱好者
引用 funnie 的回应:貌似扭矩的单位搞错了。应该是 N·m
或者通俗点的 kgf·cm没有错,kg/cm的意思是,力臂为1cm时舵机能产生的扭力是1KG
创客,机器人爱好者
引用 李泽源 的回应:唉,什么时候能DIY控制芯片就好了。芯片。。。这个有工艺上的限制,而且需要芯片设计的专业知识,短期内很困难吧
创客,机器人爱好者
引用 小乐 的回应:高级,高级~~ 收藏待学习~~~~前面两段代码为什么是Word里的抓图? 象最后一段代码一样直接帖不是更好吗?红下划线看了好象编译会出错的感觉一样。原图如此。。。
机电设计师,机树电花小组管理员
够学习上一段时间里。
糟蹋舵机啊
很惭愧看不懂
不错,看懂了,本人正在研究Arduino,希望楼主多出点类似的DIY
楼上,再楼上,一对宝啊~哈哈!
谁负责电路,我负责外壳
惭愧,还是本专业呢,现在还看不懂啊不过最后那个,建议用白板笔
引用 ddgg 的回应:糟蹋舵机啊为毛???
引用 李泽源 的回应:唉,什么时候能DIY控制芯片就好了。有可编程逻辑阵列啊,这个甚至可以DIY CPU。
编码器部分讲解不到位
有待增长认识啊 啊
Arduino 看来不错个东西。
机械专业,DIY爱好者
的回应:没有错,kg/cm的意思是,力臂为1cm时舵机能产生的扭力是1KG我也奇怪额......我去taobao上买电机,都是说扭矩的单位是KG/CM,可是书本上的明明白白写的是N。M..........情何以堪啊......
的话:我也奇怪额......我去taobao上买电机,都是说扭矩的单位是KG/CM,可是书本上的明明白白写的是N。M..........情何以堪啊......扭矩是输出力矩了,国际单位制N.m,工业常用kg.cm或者g.cm。比如5kg.cm的电机,5cm的半径,输出的力就是5kg.cm/5cm=5kg=4.9N。当然更严格点的写法是kgf.cm,即千克力,避免和质量的量纲混淆。
一直都是用带编码器的二手冯哈勃做伺服控制...舵机精度太低了...
我是来Mark一下的
不太懂,感觉好像是带有位置传感器(电位计?)的电机,直接用步进电机不是更好吗?
我想用舵机做个所有照相机都能适用的万能的快门遥控器,该怎么设计
程序都是调用自建好的函数的。。。都不知道具体是怎么编的。。。
的话:不太懂,感觉好像是带有位置传感器(电位计?)的电机,直接用步进电机不是更好吗?好像是这样:步进电机你让他转两圈他就转两圈,转完就不管了,比如转完你用手把它转到其他角度。舵机你让他转,转完之后他会保持在那个位置,你用手转不动他,除非你把它转坏了。平我粗浅的理解是这样。。。
显示所有评论
(C)2016果壳网&&&&京ICP证100430号&&&&京网文[-239号&&&&新出发京零字东150005号

我要回帖

更多关于 电机星角启动电路图 的文章

 

随机推荐