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发表于 2008-12-28 10:52:02
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3.2微型马达、低速马达、高速马达
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每一个马达都含有一个或更多的铁心和磁铁，用来将电能转化为机械能，但你不需要知道这个转化的过程。作为一个搭建者，你所要记住的是每个马达都有一个输入能量的接头，一根输出轴，目前乐高套装提供了三种9V直流马达（如上图）：高速马达（a）、低速马达（b）和微马达（c）。还有比较特殊的马达，如train马达、带有电池箱的马达和Micro Scout马达等，但这些马达不常用，通用性不如前三种好，因此在这里我们就不测试它们了，表中总结了前三种马达的一些属性。 $ s" J: v: o6 B4 C( u
$ v$ X& Z, o2 R/ ^& x5 v, _& d属性
' O9 Q6 C" A+ q! Z高速马达
& m) y" z+ K; ?' ?# f低速马达
0 I9 p+ e. K& y6 {' N% o! G/ n: {微马达
/ ^+ v4 x) u8 A+ R, \' ?; f f# ^ G O9 ~- l4 Q& N
最大电压
4 D3 q( w0 C- d" N* t9VDC
( i% [# p n: C6 ^% x9VDC : V& w& W! L1 o ]6 U
9VDC 9 M8 o4 B8 w# u8 V9 q- |) ]# U# _
4 J7 o: e9 u; ]$ |6 O2 h: a最小电流（无负载）
3 Y4 g6 J9 E j' W& B* z. ?100mA $ _* Y7 a% f; P
10Ma
: c9 R5 X2 a T5mA 0 ~, {' W N/ J3 H6 n
! I1 |0 d; `; B1 n/ R P最大电流（stall） ; R: F( _& N* b0 u# i3 G3 m
450mA 2 U. G$ C5 p6 i" B$ o D
250mA
: ^+ q0 \, z4 o. Q3 k5 r, f1 C* @0 M6 {90mA 8 q k2 S; O9 b% Q2 y0 {1 E7 M
7 ^6 W! [: ?% `* P- b1 t) t最大速度（无负载） v+ i& e# d, `- D$ e' }
4000rpm 4 c8 D; N: k% p* u: Q
300rpm 6 l6 b2 t7 o; n$ w r( E5 N* ~, |: B
30rpm , {, `% @, ~9 I! w& Y
+ P8 J6 V H' d/ \* v7 C在一般负载下的速度 / P, n- ]5 o; O- `
2500rpm & V* r7 y s& y" A3 T
200rpm
* ~" Y N! @8 P5 y4 I. H; p25rpm
4 o# Y T6 |7 b3 o& {! G- u! [( I" ^% a
0 ^6 o, q3 w2 H- N% W& y1 [! s
( o3 z, }/ s- U" K无传动链马达是乐高技术系列套装的标准马达，它的轴是内部马达轴的延长，因此我们称它为高速马达，它的转速非常高（转速可高达4000rpm）。在大多数实际应用中，它都需要非常高的减速传动比，从而需要非常复杂的传动链，而且还会消耗大量的电流。 - p" \' C k8 T: O& {7 B/ T# e5 a
4 e9 _3 z" t! k5 N" z在本书中的例子中，没有涉及到高速马达的使用，你可以安全地使用它，不会损坏RCX且自身也不会损坏，唯一的缺点就是消耗电池。
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本书中我们提到的马达一般为低速马达。它有一个内置多级减速传动链，无负载时的转速为350rpm（一般负载的转速为200/250rpm），它的特点是高效率、低能耗。它也用了复杂的传动链，在机器人挑战套装中有两个马达。 8 Y4 f: O* J& v+ h: s/ Q
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方法和技巧
% V$ s' c3 i, w5 y. @6 \& `
. ], L$ j8 A' y9 ^+ C3 Y如何解除微马达被卡住情况：
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微马达是很容易卡住的，此时，你只需按下列步骤进行： + k9 a: r2 H5 O, H4 {& [, U, f
+ M+ w' c: P- `* o' }% j6 I) p1 x1． 尽快关掉马达，将马达与其它组件分离或关闭电源，否则将会永久性的损坏马达。
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2． 把马达与它连接的齿轮、皮带等脱离以减小震动，在马达轴上留下小滑轮。' i3 G( W2 H0 p. i6 I7 h, P
# g6 H4 B. t' L( ~3. 用手指握住马达，轻轻转动滑轮，但转动方向必须与马达卡住时的转动方向一致，同时将滑轮拔出，当听到咔的一声，说明马达没有损坏。假如不知道马达卡住时的转动方向，两个方向都试一下。5 ?: X, l/ _% [9 Y, Q6 T3 D0 u3 c
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这几个步骤通常很有效，如果不行，试着使用小电流脉冲朝两个方向驱动马达，同时执行第3步。
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5 L8 }9 U0 h3 O9 p! \- Y+ F微马达也是一个带有传动链的马达。它的输出轴的转速大约是30rpm，扭矩也相当低（小于1Ncm），它的噪音比较大而且很容易卡死。你可能想知道为什么要使用这种马达，答案就在于它的名字：因为它的体积小，在有些情况下，马达的大小比所需的扭矩和速度有更多的限制。使用它时要使用一些特殊的支架和连接马达轴的小滑轮（如图） 8 a( l; p& m5 ]4 S0 ^. K- E% r
+ R6 m2 t9 ?# q3.3固定马达
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7 c# P; t4 T0 H乐高马达的宽度和长度都是4个乐高单位，马达的顶部形状是不规则的，低处的高度为2.8个乐高单位，高处的高度是3.6个乐高单位。马达的底部也是不规则的，因为它有一块2×2大小的凸起区域，因此直接将马达固定在规则表面上是不可能的，所以，固定马达需要一定的技巧。下面我们将介绍一些常见的技巧。 ; d* X r4 S. Z2 V
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尽管它的形状不规则，但它与标准的积木块配合得很好。如图，使用两根梁以4个孔的间距可以将马达低处部分固定。在一个稳固的结构中，马达的固定是很重要的，否则当马达承受负载时结构就会散架。在图中你还可看到距离梁的底部是一个乐高单位，这样就可以与前一章讲过的齿轮（8齿和24齿，16齿和16齿）配合，在第二个例子（如图）也是一个坚固装置，这里延长了马达的输出轴以便于在上面固定一个蜗轮。这个装置适合低速高扭矩应用。
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注意：这几幅图片重点说明它们之间的关系和距离，因此，为了能看到内部结构，我们没有在两边固定马达，在实际的应用中，应该两边固定马达并调整将梁调整为合适的长度。 ; X; S. V$ W" Q' N4 N
, x' J3 z, \9 H+ j3 G$ b在乐高机器人挑战套装中有8块带有导轨的1×2板，是专门用于固定马达（如图）的。显示了固定马达的一个小巧且稳固的结构，更重要的是，此装置不需要拆散就能移除马达：移除马达后面的两块2×6板，不需要调整其余组件就可直接将马达拆下，用于其他模型的搭建。 / g# B2 C; y" }( c' [" s
+ ~7 l# y: O# ^7 q. C; g I! c9 @马达是乐高组件中较贵的组件，因此，同时搭建多个机器人模型时，应该考虑重复利用马达。 |
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IP卡
狗仔卡
发表于 2008-12-28 10:51:22
提升卡
置顶卡
沉默卡
变色卡
千斤顶
显身卡
发表于 2008-12-28 13:37:20
