但是,我还没有找到对我认为在选择驱动电机时非常重要的几件事的解释。当机器人不移动并且电动机以全功率打开时,它们应该需要传递其全部失速转矩。根据计算,似乎任何量的扭矩都可以使机器人运动,但是扭矩越大,机器人的加速度就越快。这是真的?另外,如果电源无法提供电动机的完全堵转电流,机器人将无法开始运动吗?就我而言,我是通过7.2V(6S)2200mAh镍氢电池组为机器人供电的,该电池组可以连续提供约2.6A的电流,当电池电压降至1V以下时。这能为我的电动机供电吗?一旦机器人达到全速并且不再加速,理论上电动机将不会提供任何扭矩,但我认为情况并非如此。是的,如果是这样,我怎么知道他们将提供多少扭矩?我选择的电机是否有足够的扭矩来移动机器人?
#1 楼
根据这些计算,似乎任何量的扭矩都可以使机器人运动
只有理论上的机器人运动才是正确的在真空中没有任何摩擦。通常,如果您限制电流过多,甚至没有负载也不会使电动机运动,更不用说整个机器人了。
扭矩越大,机器人的加速度就越快
是的,加速度与您施加的力成正比$ $
a = \ frac {F} {m}
$$,
反过来与扭矩成正比
$$ F = \ frac {T} {R } $$
质量和车轮半径都是恒定的,因此当增加扭矩时,加速度也会增加。
如果电源无法提供完整的动力电机失速,机器人将无法开始运动
转矩与您提供的电流成正比,因此在最坏的情况下(耗尽的电池蚂蚁也太小)弱电机)可能会发生这种情况。但是,对于您的机器人和电机,您应该没事。您的机器人只会加速得更慢。
一旦机器人达到全速并且不再加速,理论上电动机将不会提供任何扭矩,但是我不会认为是这种情况。是的,如果是这样,我怎么知道它们将提供多少扭矩?
再次,您会忘记摩擦。当摩擦力等于转矩时,您的机器人将停止加速。对于Pololu电机,这种情况通常在电机空载速度的70-90%时发生,具体取决于机器人的重量和机械原理。
通常,在我的计算中,我通常选择50%的安全裕度,而我从来没有遇到任何麻烦。您有30%,但这也可以。
#2 楼
1)但扭矩越大,机器人的加速度就越快:是$$
F = \ frac {扭矩} {wheelradius}
$$
,机器人的加速度是
$$
a = \ frac {F} {m}
$$
因此,从该等式中您可以看到机器人的线性加速度随扭矩的增加而增加
2)一旦机器人达到全速并且不再加速,理论上电动机将不会提供任何扭矩:否
根据等式:
$$
T = \ frac {P} {w}
$$
,除非功率= 0,否则不可能有0转矩。当您处于最高速度时,角速度很高,并且扭矩足以克服运动的不同阻力(摩擦,空气阻力等)。根据我的第一个和第二个公式,它表示一个非常小的值,这使加速度接近0。
评论
您缺少有关直流电动机如何工作的一些关键信息。我忘了补充一件事:Pololu HP电动机承受着很大的压力-它们以很小的尺寸提供了高功率。如果您要驱动机器人很多小时而不会出现电机崩溃的风险,则可能要考虑切换到具有类似参数的更大电机。