roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Робот-тележка

Наше хобби — конструировать и программировать.
Демонстрация готовых роботов и устройств построенных своими руками.

Re: Робот-тележка

Сообщение Zeus » 27 июл 2010, 15:07

SERGEY_M писал(а):
hэ=200 это значит, что при токе в базе 20мА ток в нагрузке будет 4А

при токе в базу 20мА и токе коллектора 2А на транзисторе упадет около 15В!!!

я не намерен спорить, учитесь пользоваться доками

На своих ошибках учиться проще и надежнее, правда дороже :pardon:


Согласен - ошибся - по-тому как на вскидку сказал в общих чертах.
Ключевой режим: при токе 20мА и токе коллектора 1А падать на нем будет около 0,6В - 0,6Вт, а управлять будет мощностью (5В-0,6В)*1 = 4,4Вт -> КПД=86%... Для маленьких легких роботов и игрушек вполне приемлимо.

Посмотрим сколько времени проработает от аккумуляторов 1000мАч.
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Робот-тележка

Сообщение uz6 » 28 июл 2010, 19:14

при токе в базу 20мА и токе коллектора 2А на транзисторе упадет около 15В!!!


Это откуда следует? кт837 вроде никто не собирается использовать в режиме А
а в ключевом режиме больше подходит эта характеристика:
Вложения
VAC.GIF
Аватара пользователя
uz6
 
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 12 фев 2008, 15:00
Откуда: Шахты
прог. языки: Delphi, Python, ну и асм немного

Re: Робот-тележка

Сообщение Michael_K » 28 июл 2010, 20:01

Так я к чему про движки-то,
и почему колеса на вал не сажают...
По грубой оценке... пусть ваша тележка делает даже 1 метр в секунду...
Это значит, что при диаметре колеса 40 мм моторы крутятся со скоростью
ну пусть 500 об/мин.
Номинальная скорость вращения таких движков - несколько тысяч об/мин
(навскидку - от четырех до десяти).

Типичные зависимости для коллекторных движков показаны на картинке:
motor_graph.jpg


Если мотор гонять в таком режиме, как это делаете вы,
то говорить про "высокий" КПД не приходится вообще...
И из-за этого же возникают проблемы с управляемостью -
поскольку мощность выдаваемая на колеса низка,
то быстро стартовать, остановиться, изменить направление
такая тележка скорее всего не сможет.
И из-за этого же возникают проблемы со временем автономной работы...

Смотрите:
motor_operating_point.JPG
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Робот-тележка

Сообщение SERGEY_M » 28 июл 2010, 21:30

Это откуда следует? кт837 вроде никто не собирается использовать в режиме А
а в ключевом режиме больше подходит эта характеристика:

внимательно курим Вами-же приведенный график..........
Аватара пользователя
SERGEY_M
 
Сообщения: 682
Зарегистрирован: 20 мар 2009, 12:45
Откуда: Украина, Одесса
ФИО: Сергей

Re: Робот-тележка

Сообщение uz6 » 29 июл 2010, 02:03

внимательно курим Вами-же приведенный график..........


Курим...
При токе коллектора в 2А, напряжение насыщения 0.2 - 0.6 вольт! Откуда 15вольт?

Добавлено спустя 14 минут 29 секунд:
кстати, при h21=200 , токе базы 20мА и коллекторном токе в 2А транзистор гарантированно будет в насыщении(т.е. не перейдет в режим ограничения тока)
Аватара пользователя
uz6
 
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 12 фев 2008, 15:00
Откуда: Шахты
прог. языки: Delphi, Python, ну и асм немного

Re: Робот-тележка

Сообщение SERGEY_M » 29 июл 2010, 02:23

на крафике русским по белому написано "Iк/Iб=10"
значит при токе коллектора 2А ток базы доллжен быть 0,2А
и соответственно только при этих условиях ("Iк/Iб=10") мы можем увидеть возможное напряжение насыщения
помимо этого графика, в ДШ есть еще много интересных графиков :)
Изучайте внимательно.
Аватара пользователя
SERGEY_M
 
Сообщения: 682
Зарегистрирован: 20 мар 2009, 12:45
Откуда: Украина, Одесса
ФИО: Сергей

Re: Робот-тележка

Сообщение Michael_K » 29 июл 2010, 02:46

Да чего вы спорите?

Ток заклиненного мотора у Зевса - порядка 600-700 mA всего.
h21=200 - это, я считаю, сильно оптимистичная оценка для такого транзистора.
(реальнее все же 50-100... ну, подобрать может быть можно)
Но в режимах близких к насыщению h21 падает, так как напряжение на коллекторе мало.
(в режиме насыщения ток ограничен нагрузкой, поэтому h21 фактически теряет смысл)

Но в данном случае это неважно - и 30 хватило бы.
Реально на таком транзюке падение в насыщении меньше 0.2-0.25 вольт не бывает, как ни крути.
Собственно, зевс и пишет: "падение напряжения 0.3 вольта" - и это только потому,
что ток коллектора не очень большой (для такого транзюка).
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Робот-тележка

Сообщение SERGEY_M » 29 июл 2010, 09:21

Ну вот, взял и все разжевал, только глотнуть осталось :)
Аватара пользователя
SERGEY_M
 
Сообщения: 682
Зарегистрирован: 20 мар 2009, 12:45
Откуда: Украина, Одесса
ФИО: Сергей

Re: Робот-тележка

Сообщение uz6 » 29 июл 2010, 14:33

да с этим я и не спорил, мне просто интересно откуда 15В падения взялось?
Аватара пользователя
uz6
 
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 12 фев 2008, 15:00
Откуда: Шахты
прог. языки: Delphi, Python, ну и асм немного

Re: Робот-тележка

Сообщение cjA » 29 июл 2010, 15:56

шимить ста вольтами пятивольтные моторчики- в этом смысл шима и есть, что тут спорить? Естественно жрет, закон сохранения энергии еще никто не отменял.
Вы слепые? Зеуз из самого моторчика (используя обратную ЭДС третьей обмотки наверное) умножитель напряжения сделал, вот в чем кайф!!!
cjA
 
Сообщения: 468
Зарегистрирован: 19 мар 2010, 20:11

Re: Робот-тележка

Сообщение boez » 29 июл 2010, 16:23

Это где ты там умножение увидел? Стандартная схема понижающего преобразователя...
Ну и пару замечаний по исходному описанию:
И КПД такой тележки очень большой - кроме веса тележки нет никаких дополнительных усилий и потерь типа от прижима вала к колесу и трение стальной оси колеса в пластиковом корпусе (обычно так делают), также нет потерь в шестеренчатой или другой передаче от вала двигателя на колеса

Но зато дофигищща потерь в самом двигателе, Michael_K правильно все рассказал и даже показал на картинке.

Применение биполярного транзистора связано с тем, что для его нормального управления не требуется никаких драйверов


А для полевика в таком включении (когда мотор запитан от 5В) тоже не требуется драйвера. При емкости затвора 20-вольтового полевика в 10 нКл, током 20 мА он зарядится за 0.5 мкс, после чего ток кушать уже не будет. И тоже держит 4А. Да, 100 кГц может и не получится, а 20-40 - не вопрос.

Добавлено спустя 1 минуту 34 секунды:
Да, полевик имелся в виду irlml6402, чуток я ошибся, не 4А, а только 3.5. Но зато размерами он немного меньше КТ837 :)
Последний раз редактировалось boez 29 июл 2010, 16:29, всего редактировалось 2 раз(а).
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Робот-тележка

Сообщение Michael_K » 29 июл 2010, 16:24

cjA писал(а):...Вы слепые?...

"Слепой" тут только один - blindman и он все-все видит...
...зато недоучек - мама не горюй.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Робот-тележка

Сообщение boez » 29 июл 2010, 16:37

А - да, и самое главное, Zeus все равно молодец, поскольку одними разговорами не ограничился, а взял и сделал реальную тележку! И она в каком-то смысле является оптимальным решением, поскольку:
а) сделана из имеющихся материалов.
б) автора по динамике и потреблению удовлетворяет.

Можно долго рассуждать, что с редуктором КПД был бы выше, но редуктор нужно сначала от чего-то отломать, затем как-то в эту телегу вписать... Так что - респект.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Робот-тележка

Сообщение Zeus » 29 июл 2010, 17:33

Незнай кто сдесь схему умножения напряжения увидел, но это не так.
Это обычная схема, только вместо диодов стоят конденсаторы.
Я уже проверил и ту и ту схему - они обе работоспособны, имеют свои плюсы и минусы.

полевик имелся в виду irlml6402, чуток я ошибся, не 4А, а только 3.5. Но зато размерами он немного меньше КТ837 :)

А стоит он меньше КТ837? его из старых схем можно выковырять?
Да и по поводу полевиков - у них сопротивление очень маленькое в открытом состоянии, поэтому в схеме с конденсаторами я бы всетаки оставил биполярник.

Хорошо, что про графики двигателей вспомнили - я в курсе.
Раньше хотел этим потыкать в другой теме сам, но не стал.
И про КПД тоже в курсе.
Такие же графики есть и у ДВС - и в автомобиле коробка передач сделана так (передаточные числа подобраны так), что переключение передач приходится на обороты двигателя с высоким КПД.

Тут на форуме постоянно трется, что типа электродвигатель можно в очень широких пределах регулировать и коробка передач на роботе на фиг не нужна.
Так вот, что на прямую на валу, что с редуктором с постоянным передаточным числом, мы будем иметь КПД максимальное только при определенных оборотах двигателя.
Более того эти графики приведены для постоянного номинального напряжения, при ШИМе кривые будут двигаться и меняться.

И никакой разницы: у меня колеса стоят на валу, у кого-то они через редуктор выведены.
В обоих случаях при 10% шиме КПД будет ниже, да и при 100 % тоже - по тому как КПД максимума будет при номинальных оборатах двигателя - определенной скорости. Во всех других случаях он будет ниже.

Добавлено спустя 2 минуты 32 секунды:
Да редуктор+двигатель будет больше КПД по сравнению с просто двигателем, за счет разницы именно в оборотах двигателя, но только если передаточное число редуктора правильно подобрано. У кого-то даже с редуктором КПД будет очень низкий. У некоторых передаточное число редуктора 50:1 (обычно трехступенчатые, если принять КПД одной пары 0,85 и умножить три раза получим=0,6) теперь еще нужно умножить на кпд двигателя при определенных оборотах выходного вала редуктора (найти по графику) - и что получится?
Я даже не говорю про то что червячные редуктора некоторые ставят - у них кпд еще ниже, да есть самоторможение. Поставьте на велосипед червячную передачу и тормоза тогда не нужны - посомтрю я на человека который будет на таком велике ездить.

Добавлено спустя 1 минуту 30 секунд:
Поэтому когда мне говорят, что на роботах-тележках и им подобных 5 и более кг коробка передач на фиг не нужна - не согласен и не соглашусь никогда.

Добавлено спустя 6 минут 27 секунд:
По поводу того, что робот с колесами напрямую на валу двигателя не должен стронутся с места или разгоняться медленно.

Мощность при нулевых оборотах близка к нулю и типа робот не должен сдвинуться, но ведь стартовый крутящий момент большой - вот он и сдвигает робота с места.

Тут важно подобрать правильно двигатель, диаметр колес и вес робота, а также то где он будет ездить - по ковру, паласу или песку естественно не покатится, а вот по деревянному полу или асфальту и т.п. твердому основанию запросто.
Самое главное чтобы двигатель при таких режимах не сильно перегревался, иначе сгорит.
Потому и постарался подобрать двигатели с обмотками в 7 Ом. Были бы меньше 4Ом даже ставить бы не стал.
Последний раз редактировалось Zeus 29 июл 2010, 18:00, всего редактировалось 1 раз.
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 857
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

Re: Робот-тележка

Сообщение boez » 29 июл 2010, 17:55

Zeus писал(а):А стоит он меньше КТ837? его из старых схем можно выковырять?

Насчет старых схем - согласен. Но 6402 стоит у нас например 15 центов в розницу. И если плата делается ЛУТом однослойная - то еще и дырки сверлить не надо :)
Zeus писал(а):Да редуктор+двигатель будет больше КПД по сравнению с просто двигателем, за счет разницы именно в оборотах двигателя.

Так об этом и речь - согласовывать надо обороты и скорость движения. Да, при ШИМ кривая нагрузки будет другая, но КПД все равно хреновый :)
Zeus писал(а):Поэтому когда мне говорят, что на роботах 5 и более кг коробка передач на фиг не нужна - не согласен и не соглашусь никогда.

Ну тут все очень индивидуально, и вообще всегда в обсуждении надо разделять редуктор и переключение передач как таковое, автомобильная коробка ведь предоставляет и то, и другое.

Редуктор - нужен полюбому, он позволяет при той же скорости поднять обороты мотора, а более высокооборотистый мотор той же мощности имеет меньшую массу, размеры и материалоемкость, а следовательно и цену. А коробка (изменение передаточного числа) нужна не так часто. Автомобилю она нужна для динамики, высокой максималки и езды в гору. Если нет этих требований - поставили коробку на 3 передачу и получаем "робота" весом в тонну для езды по ровному асфальту с максималкой 90 км/ч и не сильно шустрым разгоном. У автомобиля конечно при этом будет бешеный износ сцепления - но у аналогичного робота с электромотором этой проблемы нет.
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Пред.След.

Вернуться в Наши проекты

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter