ultimo aggiornamento  29 settembre 2009


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Il gruppo motore è formato dal doppio motoriduttore Tamiya 70097 (si possono trovare sul sito delle RobotItaly) esso è molto compatto (7.5cm di lunghezza), contiene due piccoli motori DC che trasmettono il moto a due assi esagonali da 3mm separati.
Si può assemblare in due diversi rapporti di riduzione: veloce 58:1 o lento 203:1, nel robot è utilizzato il rapporto più lento.
In entrambe i casi i motori producono una elevata potenza.
L'asse esagonale da 3 mm è compatibile con tutti e quattro i tipi di ruota della Tamiya.

riduttore_montato.jpg riduttore tipologia.jpg



Manuale riduttore

homotix

esterno scatola.jpg contenuto.jpg
 
Scatola contenete il materiale Contenuto della scatola
ingranaggi.JPG
Tipologia ingranaggi
alberi.JPG
Premontaggio degli alberi
montaggio_prima-parte.JPG
Montaggio della prima sezione
riduttore_montaggio_completo.JPG
Assemblaggio completato
motori.JPG
Motori completi di pignone
componenti_motore.JPG
Componenti per collegamento motori
cavi_motori.JPG
Motori montati
dettaglio_condensatori.JPG
Dettaglio condensatori

 

 

A lato è visibile lo schema di collegamento dei condensatori utilizzati come filtri antidisturbo.
Essi servono a sopprimere i disturbi causati dallo scintillio del motore elettrico, infatti lo sfregamento delle spazzole sul collettore può causare interferenze con la circuiteria elettronica.
Per questo occorre saldare tre condensatori ceramici(o meglio poliestere) da 100nF uno tra positivo e carcassa, uno tra negativo e carcassa e uno tra positivo e negativo.

opportunity_condensatori_motore.JPG
Dettaglio condensatori sui motori

Caratteristiche Tecniche:
Alimentazione 3Vdc (4.5Max)
Tipo Motore FA-130
Coppia 4.6 gcm
Velocità 13.230 rpm
Corrente 0.5 A
Rapporti 58:1 - 203:1
Dimensioni 75 x 50 x 23 mm

Datasheet motore

 

Il motore elettrico in corrente continua (tratto da wikipedia)

Il motore in corrente continua (brevemente motore in CC) è stato il primo motore elettrico realizzato, ed è tuttora utilizzato ampiamente per piccole e grandi potenze, inoltre tale motore può funzionare da dinamo.
Sono a corrente continua (o comunque alimentabili in corrente continua) numerosi motori di piccola potenza per usi domestici, come anche motori per trazione ferroviaria e marina della potenza di molte centinaia di kW.


Motore a spazzole
Il classico motore in corrente continua ha una parte che gira detta appunto rotore o anche armatura e una parte che genera un campo magnetico fisso (nell'esempio i due magneti colorati) detta statore.
Un interruttore rotante detto commutatore o collettore a spazzole inverte due volte ad ogni giro la direzione della corrente elettrica che percorre i due avvolgimenti generando un campo magnetico che entra ed esce dalle parti arrotondate dell'armatura.
Nascono forze di attrazione e repulsione con i magneti permanenti fissi (indicati con N ed S nelle figure).

La velocità di rotazione dipende da:
 

  • Tensione applicata.
  • Corrente assorbita dal rotore.
  • Carico applicato.
     

La coppia generata è proporzionale alla corrente. Il controllo più semplice agisce sulla tensione di alimentazione. Nei sistemi più complessi si usa un Controllo automatico in retroazione che legge le variabili per generare la tensione da applicare al motore. Il motore CC a magneti permanenti ha un comportamento reversibile: diventa un generatore di corrente continua se si collega un altro motore all'albero. Si può allora prelevare l'energia elettrica prodotta collegandosi alle spazzole.

Il suo limite principale è nella necessità del commutatore a spazzole:

  • Le spazzole sono in grafite, mentre nei piccoli servomotori e nei tipi utilizzati nei lettori CD/DVD o registratori a cassette sono in lega metallica bianca.  La differenza è nella frequenza della loro sostituzione, infatti nelle macchine utensili come smerigliatrici o trapani, si utilizzano spazzole in grafite, perché è molto semplice e veloce sostituirle, le spazzole in metallo, sono usate su apparecchi dove risulta scomodo o non conveniente cambiarle, come nei motori d'avviamento dei mezzi di trasporto.
  • Le spazzole pongono un limite alla massima velocità di rotazione: maggiore è la velocità e più forte è la pressione che bisogna esercitare su di esse per mantenere un buon contatto, comunque i motori usati negli aspirapolvere e negli elettroutensili portatili (trapani, mole, ect.) possono raggiungere i 35000-45000 giri al minuto.
  • Tra spazzole e collettore, nei momenti di commutazione, si hanno transitori di apertura degli avvolgimenti induttivi e quindi scintillio (attenuabile con opportuni sistemi ma non eliminabile).
  • Queste scintille comportano disturbi elettrici sia irradiati nell'ambiente circostante che trasmessi al generatore di tensione (che alimenta il motore); questi disturbi, in determinati settori di impiego, possono causare problemi di compatibilità elettromagnetica.

La presenza di avvolgimenti elettrici sul rotore ha anche due aspetti negativi:
 

  • Se il motore è di grossa potenza si hanno dei problemi di smaltimento del calore (gli avvolgimenti si riscaldano per effetto Joule e il campo magnetico alternato nel nucleo del rotore genera altre perdite, causate da isteresi magnetica e correnti parassite nel nucleo stesso, e quindi altro calore.
  • Gli avvolgimenti appesantiscono il rotore (aumenta il momento d'inerzia): se il motore deve rispondere con rapidità e precisione (come avviene nelle automazioni industriali e nella robotica) il controllo diventa più complesso; per piccole potenze (da 1 a 200W) e servocontrolli a volte si usano particolari tipi di motori con rotore con avvolgimenti a forma di bicchiere e privo del nucleo di ferro, detti "ironless": hanno bassa inerzia e rendimento elettrico più elevato dei loro corrispondenti con rotore avvolto su nucleo di ferro.

 

Elenco revisioni
29/09/2009 Inserito foto del robot completato
16/02/2009 Emissione preliminare