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?智能小車研發(fā):如何何選擇微型電機(jī)?

文章出處:新聞中心 責(zé)任編輯:廣東天孚電機(jī)科技有限公司 發(fā)表時間:2020-06-08
  

?智能小車可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個環(huán)境里自動工作,無需人為管理。智能小的驅(qū)動來源于微型直流電機(jī),對于微型電機(jī)的選擇尤為重要。

 

智能小車 


在微型電機(jī)選擇中,有無刷電機(jī)與有刷電機(jī)考慮。無刷電機(jī)的相對于有刷電機(jī)相比,沒有電刷磨損,使用壽命長,且噪音低;有刷電機(jī)由于有電刷的磨損,有會較小的噪音,且使用壽命要低于無刷電機(jī)。


無刷電機(jī)有帶霍爾傳感器和不帶霍爾傳感器兩種,如果要用于智能小車的話就需要帶霍爾傳感器了,因為無刷電機(jī)的控制較為復(fù)雜。 


不過由于無刷電機(jī)的價格太貴,導(dǎo)致生產(chǎn)成本變高,所以大多數(shù)智能小車使用的是有刷直流電機(jī),有人可能會擔(dān)心壽命與噪音的問題,TF有刷電機(jī)采用碳刷的話使用壽命已經(jīng)能完全滿足其需求,至于電機(jī)的噪音也非常低,其實就算有噪音在過程中由于環(huán)境因素也不會有影響。


選擇微型電機(jī)需要考慮轉(zhuǎn)速與電壓這兩個因素,一般的有刷微型電機(jī)轉(zhuǎn)速為幾千或者上萬轉(zhuǎn)每分鐘,假設(shè)智能小車需要模擬人走路的速度那么需要每分鐘多少轉(zhuǎn)呢?


按照行走速度4~5公里每小時速度,那么每秒約1m每秒,與微型電機(jī)的轉(zhuǎn)速換算就需要知道輪胎周長,假如是4cm直徑的輪胎,那么通過通過公式計算,周長=0.04(輪胎直徑)×3.14,計算出微型電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈等于行走了0.126米,那么需要轉(zhuǎn)7.93圈,也就是每秒7.93轉(zhuǎn),也就是476.19轉(zhuǎn)/分。


所以,這時時候就需要每分鐘轉(zhuǎn)速為476轉(zhuǎn)的微型電機(jī),但是無論是有刷電機(jī)還是無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速都是幾千幾萬轉(zhuǎn),那么就需要在TF電機(jī)前加一個減速機(jī)才能實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速,下圖為TFN30的減速電機(jī)。


tf電機(jī) 

減速電機(jī) 

 

智能小車采用鋰電池供電,微型電機(jī)的電壓有3V/3.7V/6V/12V如電池充滿電的電壓為8.4V,到6V的時候就無需工作,所以電池的電壓在6V~8.4V左右,因此選擇額定電壓6V,轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)的微型電機(jī)即可。


假如微型電機(jī)轉(zhuǎn)速為15000轉(zhuǎn),那么減速比需要30:1,如果是25000轉(zhuǎn)那么減速比為50:1,才能達(dá)到每分鐘500轉(zhuǎn)的需求,TF微型電機(jī)使用碳刷更耐磨,使用壽命更長(減速電機(jī)轉(zhuǎn)速越低那么力矩就越大)。

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