कई मोटर्स के साथ एकल शाफ्ट को चलाने के प्रभावी तरीके?

Question

"एक बड़ी मोटर का उपयोग क्यों न करें" प्रश्न का जवाब देने के लिए, मैं एक FTC (फर्स्ट टेक चैलेंज) रोबोटिक्स टीम के लिए एक हाई स्कूल मेंटर हूं, जिसमें थोड़ी सी सॉफ्ट मैकेनिकल / हार्डवेयर पृष्ठभूमि है। वे विशेष रूप से उपयोग करने की अनुमति देने में कुछ हद तक सीमित हैं, विशेष रूप से मोटर्स। अधिकतम 8x 1.5 फीट-एलबी 12 वी डीसी मोटर्स, अधिकतम।

इस साल उन्हें अधिक उठाने की शक्ति की आवश्यकता के बारे में पता चला, जो गियरिंग के साथ मदद कर सकता था, लेकिन लिफ्ट प्राप्त करने के लिए उन्हें बहुत गति की आवश्यकता थी, जो बहुत ही कम (~ 2 मिनट) प्रतियोगिता में, एक महंगा व्यापार था जब बार-बार ऊपर जाने की जरूरत थी।

संभावनाओं पर विचार किया है (और अभी तक गड़बड़ करने के लिए समय नहीं था, लेकिन मैं खुद से बेहतर इंजीनियरों से शोध करने और इनपुट प्राप्त करने की कोशिश कर रहा हूं ...)

• शाफ्ट पर एक ही गियर को सीधे चलाने वाले दो मोटर्स पहले स्पष्ट उत्तर की तरह प्रतीत होते हैं, लेकिन त्रुटि प्रवण (सिंक से बाहर खिसकना और संभावित रूप से पीसना)।
• दो मोटर चालित शाफ्ट पर दो अलग-अलग पुली चला रहे हैं, जो कि गियर जाम करने वाले मुद्दों के बिना सैद्धांतिक रूप से शक्ति प्राप्त करना चाहिए।

मैं बच्चों के प्रयोग और परीक्षण करने की योजना बना रहा हूं, लेकिन जैसा कि मेरा एमई का अनुभव बेहद कमजोर है, मैं इनपुट का आग्रह कर रहा हूं।

Comments

यदि मोटरों में धुरी सभी तरह से जा रही है, तो आप उन्हें लाइन में रख सकते हैं, अक्ष से अक्ष (सामान्य शाफ्ट) के बीच में कोई गियरिंग नहीं है।

— एसएफ।

Answer 1

एक अंतर एक यांत्रिक उपकरण है जिसे आप प्रस्तावित करने के लिए बिल्कुल तैयार करते हैं। यह दो मोटरों को शक्ति के संयोजन के दौरान थोड़ी अलग दरों पर स्पिन करने की अनुमति देगा। एक विभेदक का सबसे आम उपयोग एक ऑटोमोबाइल के ड्राइवट्रेन में होता है, जिसमें इसका उपयोग दोनों पहियों को एक इंजन से बिजली देने के लिए किया जाता है, जबकि पहियों को अलग-अलग दरों पर स्पिन करने की अनुमति देता है, अर्थात आप जिस एप्लिकेशन की तलाश कर रहे हैं, उससे उल्टा अर्थ में अभिनय करना ।

Comments

यह शानदार है, मैं उस पर गौर करूंगा। :)

— trycatch

1930 के दशक की इस क्लासिक फिल्म की जाँच करें जिसका नाम शेवरले से "अराउंड द कार्नर" है। यह वीडियो मुझे अब तक मिले अंतर गियर का सबसे संक्षिप्त और सरल विवरण है। न केवल यह अंतर को प्रेरित करने वाली समस्या की व्याख्या करता है, बल्कि अंतर गियर में सरल वृद्धिशील समायोजन का परिणाम भी है: youtu.be/F40ZBDAG8-o

— पॉल

@Paul यह कैसे काम करता है की एक अच्छी स्पष्ट व्याख्या है। लिंक के लिए धन्यवाद।

— क्रिस मुलर

Answer 2

जबकि एक यांत्रिक अंतर वह करता है जो आप पूछते हैं, आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता नहीं है।

आप एक ही शाफ्ट पर दो समान इलेक्ट्रिक मोटर्स को एक साथ जोड़ सकते हैं। "सिंक से बाहर खिसकना" नहीं है क्योंकि पहली जगह में सिंक का कोई मुद्दा नहीं है। दोनों मोटरों को एक ही ड्राइव करें और दोनों एक ही टॉर्क के करीब विकसित होंगे। एक में दूसरे की तुलना में थोड़ा अधिक टोक़ होगा, लेकिन दो टोक़ अभी भी जोड़ते हैं। थोड़ा बेमेल में कोई नुकसान नहीं है।

सबसे खराब स्थिति में, आप एक मोटर को पूरी तरह से चलाते हैं और दूसरा बिल्कुल नहीं। जब तक उसके बिजली के कनेक्शन खुले रहेंगे, तब तक अनुचित मोटर शाफ्ट में थोड़ा घर्षण भार जोड़ देगा। जब तक आप प्रत्येक मोटर को इतनी मेहनत से चलाते हैं कि वह बिना किसी भार के उस शाफ्ट की गति पर घूमती रहे, यह कुछ भी धीमा नहीं करने वाला है। शाफ्ट को टोक़ जोड़ने के लिए आपको दो मोटर्स को अलग-अलग तरीके से चलाना होगा, जबकि दूसरा ड्रैग को जोड़ रहा है।

यह मानता है कि आपके पास एक बंद लूप नियंत्रक नहीं है जो मोटर गति को विनियमित करने की कोशिश कर रहा है। जब तक आपका नियंत्रक केवल प्रभावी समतुल्य वोल्टेज को देखता है, जिसे मोटर देख रहा है, सीधे दो मोटर्स को जोड़ना ठीक है।

Comments

एचएम, वास्तव में? किसी तरह मैंने सोचा कि सबसे खराब स्थिति कुछ ऐसी होगी जैसे एक मोटर एक्स आरपीएम पर चलती है और दूसरी या तो दो अंशों की कुछ गैर शक्ति से चलती है, जिससे दांत कभी-कभी मिलते हैं या कुछ और। लेकिन मुझे लगता है कि उच्च शक्ति वाली मोटर चीजों को आगे बढ़ाएगी?

— 19

@tryc: एक ही शाफ्ट से जुड़े दोनों मोटर्स के साथ, दोनों हमेशा एक ही गति से चलेंगे। मैं यह नहीं देखता कि गियर के दांतों का इससे कोई लेना-देना नहीं है क्योंकि आप शाफ्ट कपलर का उपयोग कर रहे हैं। दोनों मोटरों के बीच किसी गियर की कोई जरूरत नहीं है। दी गई गति पर एकमात्र सवाल यह है कि मोटर शाफ्ट पर कितना टॉर्क (पॉजिटिव या नेगेटिव) लगा रही है। एक ही मॉडल मोटर्स के साथ विद्युत रूप से जुड़ा हुआ है, एक ही वोल्टेज और गति पर टोक़ बहुत करीब होने जा रहा है। यहां तक ​​कि अगर एक, का कहना है, 80%, अन्य वास्तविक नुकसान नहीं किया जाएगा मोटर्स के इष्टतम उपयोग से कम है।

— ओलिन लेथ्रोप

यदि मोटर्स स्थायी चुंबक डीसी प्रकार हैं और एक ही नेमप्लेट है, लेकिन विभिन्न विशेषताओं (विनिर्माण विसंगतियों के कारण) में समानांतर की तुलना में श्रृंखला में कनेक्ट करना बेहतर है। इसका कारण यह है कि मोटर्स डायनेमो के रूप में कार्य करता है, एक बैक वोल्टेज का उत्पादन करता है जिसे लागू वोल्टेज से दूर किया जाना चाहिए। उदाहरण: 2 मोटर्स, एक बैक वोल्टेज 10V के साथ कुछ गति से, दूसरा बैक वोल्टेज 11V के साथ। दोनों का प्रतिरोध 1 ओम है। उन्हें 12 वी आपूर्ति, मोटर ए ड्रॉ (12-10) / 1 = 2 एम्प्स, मोटर बी ड्रॉ (12-11) / 1 = 1 amp से कनेक्ट करें। टॉर्क करंट के समानुपाती होता है, इसलिए प्रत्येक मोटर में अलग-अलग करंट / टॉर्क होता है।

— लेवल रिवर सेंट

आप दो नाममात्र 6 वी मोटर्स का चयन करके और उन्हें श्रृंखला में जोड़ने के बजाय इस समस्या से बच सकते हैं, इसलिए वे प्रत्येक के माध्यम से एक ही वर्तमान (और इसलिए लगभग समान टोक़) सुनिश्चित कर रहे हैं। हालांकि दोनों मामलों में आपको सोचना चाहिए कि एक मोटर की विफलता दूसरे पर क्या प्रभाव डालेगी।

— लेवल रिवर सेंट

"मैं यह नहीं देखता कि गियर के दांतों का इससे कोई लेना-देना नहीं है क्योंकि आप शाफ्ट कपलर का उपयोग कर रहे हैं।" ओह। ओह। मैंने उन दोनों के बारे में सोचने के बारे में सोचा भी नहीं था। मेरे दिमाग में मैं जा रहा था: मोटर ए गियर ड्राइविंग -> गियर ऑन द शाफ्ट <- मोटर बी गियर ड्राइविंग और मैंने एक गियर को फिसलने और शाफ्ट पर गियर के साथ सिंक से बाहर निकलने और पीसने / पकड़ने का कारण देखा।

— trycatch

Answer 3

दो मोटरों को युग्मित करना एक समस्या हुआ करती थी। वे दोनों के बीच मौजूदा ड्रॉ की निगरानी कर संतुलन बनाएंगे। डिजिटल ड्राइव के आगमन के साथ दो मोटरों को युग्मित करना अब एक समस्या नहीं है, जो प्रत्येक को एक दूसरे के साथ जोड़ सकती है। यह जैक शाफ्ट के साथ दो शाफ्ट के पुराने युग्मन को हल करता है।