Lego® 9V Двигатели Техники сравнение характеристик

Список:

Электрический Двигатель Техники 9V

Lugnet Partsref 2838c01, Peeron 2838c01, Lego 74569
Самый старый  9V двигатель Техники (1990). Разъединенный, он имеет высокую скорость вращения.

Электрический Микродвигатель Техники

Lugnet Partsref 2986, Peeron 2986, Lego 70823

Электрический Минидвигатель Техники 9v

Lugnet Partsref 71427c01, Peeron 71427c01, Lego 71427

Электрический Минидвигатель Техники 9v

Lego 43362

Электрический ЁМКОСТНО-РЕЗИСТИВНЫЙ Двигатель

Peeron 5292

Электрический Двигатель Техники 9V Приспособленный

Peeron 47154

Двигатель NXT

Этот двигатель является определенным для набора NXT (2006). Включает кодирующее устройство вращения, возвращаясь к NXT положение шахты с 1 ° решением. Из-за специального соединителя этого двигателя (нестандартный телефонный тип штепселя), кабельный адаптер обязан вести этот двигатель с постоянным 9V источником. Не рекомендованный для использования с RCX. Медленная скорость вращения.

Вес:

Предположим, чтобы быть эквивалентным 71427, 43362 двигателя на 30 % легче. Это - вообще преимущество, кроме тех случаев, когда двигатель используется как противовес, или уравновешивающий структуру.

Характеристики без груза

Испытательные условия: двигатель включен переменным, регулируемым электропитанием. Амперметр измеряет ток, текущий через двигатель, вольтметр контролирует напряженность. Скорость вращения измерена RCX, оборудованным легким датчиком, смотря на half-white/half черный цилиндр.

43362 имеет более высокую силу тока без груза, чем 71427, вероятно вызванный более высоким внутренним трением. 47154 имеет довольно высокий ток без груза, из-за его сокращения передачи с 5 стадиями. Но он использует механизмы(передачи) большого зуба в последних стадиях, вероятно намного более крепких на  2 стадиях.
Как обычно для двигателей постоянного тока, скорость вращения – пропорциональна  к напряжению, обращался к ним, это может быть замечено на графах ниже. Ток без груза зависит немного от напряжения.

Остановленные характеристики

Остановленное текущее потребление просто измерено с моторной шахтой оси, запертой вручную. Остановленный вращающий момент установлен от максимального веса, который может быть снят машиной, описанной ниже. Отметьте, что остановленная мера вращающего момента ОЧЕНЬ неточна (это особенно верно для 5292 двигателей).

Будьте осторожны- не перегружайте двигатели, т.к  напряжение высоко(6 ватт для 2838, 3 W для 71427) и может вызвать быстрое нагревание. Отметьте, что 71427 и 43362 двигателя, оборудованные термистором, должны быть защищены от перегрева. 5292 двигатель, вероятно, тоже защищен, начиная с остановленных текущих уменьшений быстро.
Двигатель NXT также защищен термистором (Raychem RXE065 или СРЕДНЕЙ-ЧАСТОТОЙ-R065 Ручьев). Это означает, что высокая сила тока  2A (и связанный с ней вращательный момент) может быть поддержано только в течение нескольких секунд.

Нагруженные характеристики

Вот - установка, используемая, чтобы измерить двигатели под грузом. Электроэнергия измерена с вольтметром и амперметром. Механическая работа, произведённая двигателем оценена со времени, используемого, чтобы поднять вес на некоторую высоту (5 цилиндрических поворотов - первые два поворота не подсчитаны, чтобы устранить начальное ускорение). Примененный вращающий момент получен от цилиндрического радиуса и веса.
Цилиндр непосредственно помещен в моторную шахту оси, за исключением 2838 двигателей, где 1/5 сокращение использовалось передачи. Введенное дополнительное трение, возможно, несколько воздействовало на 2838 эффективности, но так или иначе эта подготовка необходима для большинства применений. Вращательный момент, показанный для этого двигателя исправляет сокращение механизма. Быстрые 5292 двигателя были также измерены с 1/3 сокращением цикла работы

Скорость 43362 двигателей на приблизительно 12 % ниже чем скорость 71427.

Скорость и сила тока против вращающего момента

Защита

71427 и 43362 двигатели защищены от злоупотребления двумя устройствами:

• PTC thermistance (здесь Epcos B1056). Этот резистор, установленный последовательно с двигателем, имеет низкое значение, при низких температурах (приблизительно 1.7 Ом), и быстро увеличивается при повышении температуры. Когда через двигатель проходит много тока, температура поднимается, а следовательно и сопротивление, и сила тока уменьшается.
• BZW04-15B, двунаправленный переходный диод подавителя напряжения. Этот диод защищает RCX от больших скачков напряжения, которые могли быть произведены двигателем.

Подобная защита объединена в 47154 двигателях, как может быть замечен на этой фотографии. Двигатель NXT также защищен с PTC thermistance и переходным диодом подавителя напряжения (D4 на этой фотографии).
Выходы RCX также защищены от перегрузки: моторному используемому чипу водителя (Melexis MLX10402 - спецификация) установили текущее ограничение в 500 мА, и тепловое блокирование, которые выключают двигатель при перегреве.
Вот - ограничение кривой, которое я измерил на RCX. Это было включено внешним регулируемым электропитанием, и проверено в 9V (6 щелочных батарей) и 7.2V (6 NiCd или перезаряжающиеся батареи NiMH).

Есть существенное снижение напряжения перед достижением текущего колена ограничения (приблизительно в 500 мамах). Таким образом остановленные 71427 двигателей получают только о 7V в 300 мамах, в то время как два нашел что-либо подобное 71427 или единственные 2838 почти ограничение тока досягаемости (5.5V / 430mA).
Вы можете также видеть на графе, что с коротким замыканием, выход может поставить немного больше чем 500mA. Так, если все три выхода  - укороченные, полный потребляемый ток - больше чем 1.5A, превышая оценку плавкого предохранителя, который защищает RCX. Это условие не должно случиться при нормальных обстоятельствах, даже со всеми тремя выходами, загруженными 2 остановил 71427  двигателей...

Получение максимального механического значения от выхода RCX

Используя неограниченное электропитание (новые батареи например), двигатель постоянного тока обеспечивает максимальное  механическое значение  когда загружено в половине ее вращающего момента кабины. Это - также груз, где вращение скорости - половина скорости без груза (это предполагает, что идеальные состояния, типа низкого внутреннего трения, но согласно кривым груза показал выше, это достаточно точно, чтобы быть полезным).
Но с продукцией  RCX, некоторое снижение напряжения встречается как текущие увеличения, и текущее ограничение может также вызвать в том, если два двигателя под тяжелым грузом сравнены на той же самой работе.
Вот - кривые, показывающие механическое  значение вращающего момента груза для различных моторных комбинаций. RCX был внешне включен от регулируемого электропитания, и я измерил механическое значение  в 9V (эквивалентный 6 щелочным батареям) и 7.2V (6 NiCd или перезаряжающиеся батареи NiMH).

Вы можете видеть от кривых, что, хотя RCX можно управлять от батарей NiMH, более низкое напряжение поставки переводит в 40 %, сокращенных доступной механического значения.

Отдельные моторные кривые

Сравненные кривые двигателей

Два идентичных двигателя включены от того же самого источникаRCX, и их шахта механически соединена.

Из-за более высокого текущего потребления 47154 и 2838 двигателей, используя двух из них на той же самой продукции(выпуске) RCX не рекомендуется, поскольку они превышают текущее ограничение RCX когда тяжело(в большой степени) загружено. В 0.8 W, тандем 71427 обеспечивает благополучно самую большую механическую власть(мощь) всех.

Заключение

Каждый из этих двигателей имеет уникальные характеристики, которые делают  их  более или менее подходящим для различных использований.