Как заставить два двигателя вращаться с одинаковой скоростью?

В настоящее время я использую два одинаковых двигателя для привода робота. Оба двигателя управляются с помощью реле, но один из двигателей вращается быстрее, чем другой. Как я могу замедлить более быстрый двигатель, чтобы он вращался с той же скоростью, что и медленный?

Измеряя его скорость и соответствующим образом регулируя его привод. Но обратите внимание, что это не заставит вашего робота двигаться по прямой, потому что ваши колеса не будут точно такими же (а также будет разное скольжение).
Конечно, в этом случае вам понадобятся специальные датчики, подобные тем, что есть в оптических мышах. Это, безусловно, будет зависеть от типа поверхности, по которой будет двигаться робот, скорости и, конечно же, необходимой точности.
Прочитайте комментарий Воутера, это имеет смысл. Посмотрите на общую картину не на полпути — зачем вам два двигателя, чтобы они вращались с одинаковой скоростью? Спросите себя об этом и перечитайте мудрость Воутера.
Можно ли поставить их обоих на один приводной вал?
Я не думаю, что ОП хочет ставить их на один вал, так как он, вероятно, пытается использовать дифференциальный привод.

Ответы (4)

Двигатели механически разные, поэтому вы не можете заставить их двигаться с одинаковой скоростью при одном и том же напряжении. Это проблема, если вы управляете ими с помощью реле, поскольку реле допускают очень низкую частоту, поэтому они не могут быть PWM.

Однако, если вы хотите изменить свой дизайн и переключиться на силовые МОП-транзисторы, вы можете разделить проблему на три части:

  • Измерьте скорость каждого из двигателей
  • Определите, кто из двух движется быстрее
  • Соответственно отрегулируйте их скорость.

Для первой части вам понадобится поворотный энкодер. Есть много видов, и их можно приготовить дома.

Если вы используете Arduino, чтение информации с поворотного энкодера и определение того, что быстрее, а что медленнее, не должно быть проблемой.

Наконец, вы можете регулировать скорость двигателей с помощью ШИМ.

У двигателей, которые я использую, ток останова составляет 133 А. Существуют ли силовые МОП-транзисторы, способные выдерживать такой высокий ток?
Это много, но это можно сделать с помощью IGBT; разные люди построили электромобили своими руками с таким током через контроллер двигателя.
@brad: Да, вы можете использовать полевые МОП-транзисторы для переключения 133 А. Это много, но выполнимо с несколькими полевыми транзисторами параллельно. IGBT подходят для высокого напряжения, а не для высокого тока. Если ваше напряжение также не высокое (в этом случае это большая мощность, даже при 200 В это будет 27 кВт!), IGBT здесь не подходят.

Вы недостаточно описали свои потребности. Комментарий Воутера делает то, что кажется разумным предположением, что вы ведете два колеса, по одному с каждой стороны, каждое с другим двигателем. В таком случае его комментарий правильный.

В зависимости от вашей физической подготовки вам может быть удобнее механически соединить два вала с помощью шестерен и зубчатого ремня.

Если вам нужно перейти на электронику, вам понадобится довольно сложная установка. Вам понадобится энкодер на каждом валу для измерения положения, а затем контур обнуления положения, чтобы уравнять одно с другим. Обратите внимание, что простая петля скорости не гарантирует, что валы и, следовательно, колеса будут вращаться с течением времени точно так же. Когда вы запускаете, если одно колесо начинает движение раньше другого, когда валы уравняются, первое, которое движется, все равно будет впереди другого.

Вам нужно реализовать цикл управления. Либо обратная связь по скорости, обратная связь по положению, концевой выключатель (в случае движения с ограниченным ходом), либо любая комбинация вышеперечисленного. Что касается того, как реализовать такой цикл, это очень зависит от дизайна.

Если вы хотите немного изменить конструкцию, вы можете использовать двигатель с высоким номинальным значением и использовать коленчатый вал между колесами и вращать его с помощью двигателя с той же скоростью с зубчатой ​​​​передачей, я надеюсь, вам понравится мое решение, я буду рад услышать о нем больше. .

Обратите внимание, что вопрос был задан четыре года назад. Наверное, он сдался. В вашем ответе очень мало деталей, и неясно, как «коленчатый вал» решит проблему. Добро пожаловать в EE.SE.
@Transistor: я предполагаю, что использование коленчатого вала предназначено для того, чтобы сделать второй двигатель необязательным. Это, конечно, не прямой ответ на вопрос, тем не менее, это своего рода решение.