Dobór dwóch silników do pojazdu o masie 13kg

[kobiaszu]

Witam,

Chciałbym przerobić napęd robota z pojedyńczego silnika na mechaniźmie różnicowym na bezpośredni napęd na dwa tyle koła za pomocą dwóch silników. Pojazd posiada jakiś archaiczny napęd morski o parametrach podanych na obudowie. Pojazd waży 13kg i posiada koła o średnicy 260mm.

Przy pełnej(tak mi się wydaje) mocy, na kołach mam 132rpm, szukam dwóch silników które razem zapewnią mi conajmniej taki sami moment jak obecny i pozwolą na szybsza jazdę na poziomie 200rpm. Silniki będą wysterowywane podwójnym mostkiem H przy pomocy PWM. Z góry dziękuję za pomoc bo mam z tym bardzo duży problem.

Pozdrawiam

[ Dodano: 16-03-2015, 12:02 ]

Dodam, że znalazłem taki silnik, ale nie wiem czy moment jest wystarczający, zależy mi na wbudowanym enkoderze:

https://www.pololu.com/product/1104

[qu.i]

kobiaszu

Mechanizm różnicowy zapewnia różne prędkości wewnętrznego i zewnętrznego koła, przy pokonywaniu przez pojazd zakrętu. Wysterowanie dwóch niezależnych silników, tak by pojazd jechał prosto bez myszkowania będzie kłopotliwe, a algorytm dobrania prędkości zależnej od promienia skrętu, tak by poszczególne koła nie wpadały w poślizg to wyższa szkoła jazdy (pobieranie danych o promieniu skrętu z mechanizmu kierowanej osi, będzie obarczone błędami wynikającymi z luzu mechanizmów). Może warto zastanowić się nad wymianą silnika na taki, który spełni Twoje wymagania co do prędkości pojazdu, lub przebudować istniejącą przekładnię (jeżeli istniejący silnik ma wystarczający zapas mocy)?

[kobiaszu]

kobiaszu

Mechanizm różnicowy zapewnia różne prędkości wewnętrznego i zewnętrznego koła, przy pokonywaniu przez pojazd zakrętu. Wysterowanie dwóch niezależnych silników, tak by pojazd jechał prosto bez myszkowania będzie kłopotliwe, a algorytm dobrania prędkości zależnej od promienia skrętu, tak by poszczególne koła nie wpadały w poślizg to wyższa szkoła jazdy (pobieranie danych o promieniu skrętu z mechanizmu kierowanej osi, będzie obarczone błędami wynikającymi z luzu mechanizmów). Może warto zastanowić się nad wymianą silnika na taki, który spełni Twoje wymagania co do prędkości pojazdu, lub przebudować istniejącą przekładnię (jeżeli istniejący silnik ma wystarczający zapas mocy)?

Strasznie mi teraz namieszałeś, bo faktycznie masz rację 😃

Pojazd ma przednie koła skrętne, bardzo zależy mi na poprawnym odczycie z enkodera co poślizgi mogłyby popsuć. Pojazd finalnie ma za zadanie precyzyjnie ustawić się w danej pozycji i robić zdjęcia kamerą termowizyjną całego pomieszczenia. Wrzucam zdjęcie całej przekładni wraz z silnikiem, może oceniłbyś które rozwiazanie lepsze?

Dodam, że największą bolączką tej przekładni jest to, że przeskakuje przy wyższych przyśpieszeniach i nie pozwala jechać do tyłu.

[qu.i]

Przeskakiwanie przy wyższych obrotach, raczej świadczy o nadmiarze mocy, lub zbyt dużych oporach ruchu (nie zmieniałeś kół jezdnych na większe?), ew. uszkodzeniu któregoś z kół zębatych mechanizmu (zużycie lub wyłamanie zębów). Sprawdzałeś (rozbierałeś) mechanizm różnicowy?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[kobiaszu]

Przeskakiwanie przy wyższych obrotach, raczej świadczy o nadmiarze mocy, lub zbyt dużych oporach ruchu (nie zmieniałeś kół jezdnych na większe?), ew. uszkodzeniu któregoś z kół zębatych mechanizmu (zużycie lub wyłamanie zębów). Sprawdzałeś (rozbierałeś) mechanizm różnicowy?

Wygląda na to, że pasek przeskakuje na mniejszym kole, zastanawiam się nad jego zmianą. Drugie dość ważne pytanie - jest to silnik szczotkowy, czy mogę zmienić kierunek jego obrotu podłączając go odwrotnie? nie spali się?

[qu.i]

Na zamieszczonym przez Ciebie zdjęciu wygląda na to, że szczotki są mocowane osiowo, więc jeżeli nie są skrajnie zużyte, to zmiana kierunku obrotów poprzez odwrócenie biegunów zasilania powinna być możliwa i nie powinna mu zaszkodzić. Bezpieczną próbę możesz wykonać odłączając (demontując) silnik od mechanizmu i podłączając szeregowo przez żarówkę 12V.

[kobiaszu]

Na zamieszczonym przez Ciebie zdjęciu wygląda na to, że szczotki są mocowane osiowo, więc jeżeli nie są skrajnie zużyte, to zmiana kierunku obrotów poprzez odwrócenie biegunów zasilania powinna być możliwa i nie powinna mu zaszkodzić. Bezpieczną próbę możesz wykonać odłączając (demontując) silnik od mechanizmu i podłączając szeregowo przez żarówkę 12V.

Silnik jest podłączony przez regulator od quadrocoptera, mogę na nim sprobowac i po prostu ustawić przepustnicę na bardzo małą wartość?

[qu.i]

Odłączenie od mechanizmu zapewni małe obciążenie silnika i w przypadku nie przewidzianych kłopotów zmniejszy ryzyko jego uszkodzenia. Włączona w szereg żarówka pełni rolę bezpiecznika. W przypadku dużych oporów mechanicznych przejmie na siebie część obciążenia, jeśli po podłączeniu będzie bardzo jasno świecić, a silnik ani drgnie, to jest szansa, że go nie uszkodzisz.

[kobiaszu]

Odłączenie od mechanizmu zapewni małe obciążenie silnika i w przypadku nie przewidzianych kłopotów zmniejszy ryzyko jego uszkodzenia. Włączona w szereg żarówka pełni rolę bezpiecznika. W przypadku dużych oporów mechanicznych przejmie na siebie część obciążenia, jeśli po podłączeniu będzie bardzo jasno świecić, a silnik ani drgnie, to jest szansa, że go nie uszkodzisz.

Silnik działa ale niestety nie zapewni odpowiedniej mocy, ponieważ działał w pojeździe o mniejszej wadze. Czy mógłbyś mi doradzić jakiś silnik z wbudowaną przekładnią albo łatwą do montażu, który zapewni mi odpowiednią moc do takiego pojazdu? koła mają 260mm średnicy, zasialnie ok 12V.

[qu.i]

Nie wiem, czy wymiana silnika na mocniejszy to dobra droga. Może warto odchudzić masę pojazdu, zmniejszyć średnicę kół jezdnych? Zwiększenie mocy silnika przy zachowaniu obecnej przekładni z plastikowymi kołami zębatymi, może doprowadzić do jej uszkodzenia. Co prawda gumowy pasek zębaty już niechcący pełni rolę sprzęgła przeciążeniowego (skoro przeskakuje), ale to nie jest jego rola i zwiększenie mocy silnika raczej nie poprawi sytuacji.

Co do silników 12V o większych mocach:

http://www.parvalux.pl/

http://www.automatyka.pl/produkty/silniki-przemyslowe-pradu-stalego-7734-11?utm_expid=19766632-145.sAPMZikMQmSgt-HK5_Fx4g.0&utm_referrer=http%3A%2F%2Fwww.automatyka.pl%2Fprodukty%2Fparvalux-bezszczotkowe-silniki-pradu-stalego-dc-brushless-19194-2%3FbranchId%3D7734

[kobiaszu]

Nie wiem, czy wymiana silnika na mocniejszy to dobra droga. Może warto odchudzić masę pojazdu, zmniejszyć średnicę kół jezdnych? Zwiększenie mocy silnika przy zachowaniu obecnej przekładni z plastikowymi kołami zębatymi, może doprowadzić do jej uszkodzenia. Co prawda gumowy pasek zębaty już niechcący pełni rolę sprzęgła przeciążeniowego (skoro przeskakuje), ale to nie jest jego rola i zwiększenie mocy silnika raczej nie poprawi sytuacji.

Co do silników 12V o większych mocach:

http://www.parvalux.pl/

http://www.automatyka.pl/produkty/silniki-przemyslowe-pradu-stalego-7734-11?utm_expid=19766632-145.sAPMZikMQmSgt-HK5_Fx4g.0&utm_referrer=http%3A%2F%2Fwww.automatyka.pl%2Fprodukty%2Fparvalux-bezszczotkowe-silniki-pradu-stalego-dc-brushless-19194-2%3FbranchId%3D7734

Niestety nie mogę zmniejszyć wagi pojazdu, jego waga będzie jeszcze zwiększona bo będzie posiadał na górze kamerę termowizyjną. Co do przekładni plastikowej to mam zamiar się jej pozbyć i zamiast tego użyć silnika z wbudowaną przekładnią i połączyć ją z mechanizmem różnicowym za pomocą paska. Problemem jest jedynie dobór silnika.

[qu.i]

Proponuję przejrzenie tej strony (znajdziesz tam obliczenia dot. napędu elektrycznego) i dużo odnośników do stron o tematyce napędu elektrycznego pojazdów budowanych amatorsko:

http://www.pg.gda.pl/~jarguz/e-pojazdy.htm

http://www.komel.katowice.pl/ZRODLA/FULL/80/ref_49.pdf