Edoardo Vignali
Motori DC
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Giovedì 29 Aprile 2010 17:05
Scritto da Edoardo Vignali

Motori DC

Cosa sono e come funzionano i motori DC?

motore dc

I motori DC sono i più semplici da studiare, sullo statore (ovvero la parte che rimane ferma) hanno due magneti permanenti, mentre sul rotore avremo un elettromagnete che a seconda della posizione si polarizzerà in un determinato modo.

Motori a Magneti permanenti

wiki motore dc

In questa animazione si vede bene il funzionamento di un motore in DC.

Inizialmente il motore è fermo, quando si collegano i contatti alla corrente l'elettromagnete solidale al rotore si polarizzerà e quindi respinto da un magnete permanente e attratto dall'altro, inizierà a ruotare.

In questo caso abbiamo 2 elettromagneti collegati ai contatti striscianti quindi dopo una rotazione di 180° la polarità dell'elettromagnete si inverte. Se questo non avvenisse il rotore si fermerebbe.

Naturalmente questa animazione semplifica molto il funzionamento di un motore DC, in genere hanno più di due bobine disposte a intervalli angolari regolari sul motore.

I motori in dc si pilotano facilmente con un ponte H come si può vedere nella figura sotto. Con integrati tipo SN754410 o L293 si possono pilotare quindi 2 motori DC.

 

ponte h motore dc

Chiudendo gli interruttori 1 e 4 e lasciando aperti 2 e 3, il motore girerà in un senso. Mentre se chiudiamo gli interruttori 3 e 2 e lasciamo aperti 1 e 4 allora il motore girerà nell'altro senso.

Vantaggi e Svantaggi dei motori DC

I vantaggi dei motori dc sono:

  • Semplici da costruire
  • Leggeri
  • Alimentabili anche con una semplice batteria

Gli svantaggi dei motori dc sono:

  • Motori di grossa potenza hanno bisogno di dissipatori di calore.
  • Gli avvolgimenti appesantiscono molto il rotore e quindi aumenta il momento di inerzia.
  • Le scintille generate dalle spazzole possono provocare disturbi.
  • Le spazzole pongono un limite in velocità, inoltre hanno un usura quindi ogni determinato periodo di tempo vanno sostituite.

Come interfacciare Arduino ai motori DC

Con un semplice ponte H o con un integrato è semplicissimo interfacciare uno o più motori dc con arduino.

Prendiamo ad esempio questo circuito:

 

2motor1sn

Con questo semplicissimo circuito potrete gestirvi tranquillamente la movimentazione di un robot.

Il motore più in alto sarà comandato dal pin 11 e 12 solo se il pin 10(enable 3-4) sarà posto a 1, mentre l'altro motore sarà controllato dai pin 9 e 8 solo se il pin 7(enable 1-2) sarà posto ad 1. Se collegassimo le uscite pwm agli ingressi dell'sn754410 potremmo regolare anche la velocità dei motori. Per movimentare dei robot però si preferisce non collegare direttamente il motore alla ruota ma attaccarlo a una gearbox che ne riduca i giri e ne aumenti la coppia.

Articolo interamente scritto da Calamaro

CC

 

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