DC Motor nasıl çalışır?

DC motor, elektrik enerjisini dönme şeklinde mekanik enerjiye dönüştüren bir makinedir. Hareketi elektromanyetizmanın fiziksel davranışı ile üretilir. DC motorların içinde hareket üretmek için kullanılan manyetik alanı üreten indüktörler bulunur. Fakat eğer DC akımı kullanılıyorsa, bu manyetik alan nasıl değişir?

 

 

Terminallerinde voltaj uygulanmış bir tel bobin ile sarılmış bir demir parçası olan bir elektromıknatıs. Bu elektromıknatısın her iki tarafına da iki sabit mıknatıs eklenirse, itici ve çekici kuvvetler bir tork üretecektir.

 

 

Çözülmesi gereken iki problem vardır: akımı dönen elektromıknatısa teller bükülmeden beslemek ve uygun zamanda akımın yönünü değiştirmek. Bu sorunların her ikisi de iki cihaz kullanılarak çözülür: bir split-halka komütatör ve bir çift fırça.

 

Görülebileceği gibi komütatör, elektromıknatısın her bir terminaline bağlı iki segmente sahiptir, ayrıca iki ok, döner elektromıknatısa elektrik akımı uygulayan fırçalardır. Gerçek DC motorlarda iki yerine 3 bölüm ve iki fırça yuvası bulunur.

 

Bu şekilde, elektromıknatıs hareket ederken polaritesi değişmektedir ve mil dönmeye devam edebilir. Basit ve harika çalışacak gibi görünse bile, bu motorların enerjisini verimsiz ve mekanik olarak dengesiz kılan bazı sorunlar var, asıl sorun her kutupsal inversiyon arasındaki zamanlamadan kaynaklanıyor.

 

Elektromıknatıstaki polarite mekanik olarak değiştiğinden, bazı hızlarda polarite çok kısa sürede değişmekte, bu da ters darbelere ve bazen de çok geç değişikliğe neden olmakta, rotasyonda ani "durma” üretmektedir. Durum ne olursa olsun, bu sorunlar mevcut tepeleri ve mekanik dengesizliği üretir.

 

 

DC motorların sadece iki terminali vardır. Bu terminallere voltaj uygularsanız motor çalışır, terminal pozisyonunu tersine çevirirseniz motor yönünü değiştirir. Motor çalışıyorsa ve her iki terminalin aniden bağlantısını keserseniz, motor duruncaya kadar dönmeye devam eder. Son olarak, motor çalışıyorsa ve aniden kısa devre yaparsanız her iki terminal de motor durur.

Dolayısıyla bir DC motoru kontrol etmek için üçüncü bir kablo yoktur, ancak önceki davranışları bilmek onu kontrol etmenin bir yolu olarak tasarlanabilir ve çözüm bir H köprüsüdür.

 

Yukarıdaki DC Motorun son evrimine bakın, dört kapı olduğunu ve aralarında bir motor olduğunu görebilirsiniz. Bu, dört kapının transistörler için temsil ettiği en basit H köprüsüdür. Bu kapıları değiştirerek ve alt ve üst terminalleri bir voltaj kaynağına bağlayarak, aşağıdaki tüm davranışlarda motoru kontrol edebilirsiniz.

 

Motor ve çizgi tarama kamerası aynı panoya bağlı iken, gürültü ile ilgili bir sorun var.

Sürücü motorunuzdaki PWM'yi ne kadar çevirirseniz, üretilen parazit o kadar kötü olur ve veriler kameradan daha kötü görünecektir. Bu gürültüyü önemli ölçüde azaltmak için, doğrudan 2 tahrik motorları boyunca bir endüktörü lehimleyebilirsiniz. Bu, kameradan geri aldığınız verileri önemli ölçüde etkilemeden aracın hızını artırmanıza izin verecektir.