Motores
En esta clase… Veremos qué es un motor eléctrico y sus características Aprenderemos a controlar motores con Arduino Sabremos qué es y cómo hacer funcionar un servomotor Y veremos otros tipos de motores empleados en robótica
¿Qué es un motor? Son máquinas capaces de transformar diversos tipos de energía en energía mecánica con la que realizar trabajo Los motores eléctricos se basan en interacciones electromagnéticas para transformar energía eléctrica en mecánica
La velocidad depende generalmente de la tensión aplicada Motores de corriente continua con escobillas Requieren de conmutadores rotativos para generar el campo magnético adecuado La velocidad depende generalmente de la tensión aplicada
¡¡Hay que prestar atención a esos picos de corriente!! Arranque del motor Al arrancar no existe fcem, por tanto la corriente queda limitada por la resistencia del bobinado ¡¡Hay que prestar atención a esos picos de corriente!!
Control de motores de corriente continua: PWM SEÑAL PWM Podemos ver como la anchura del pulso modifica el valor medio de la tensión de la señal
Inversión del sentido de giro y frenado Para invertir sentido el giro hay que invertir la polaridad El motor puede tener frenado pasivo, reostático o regenerativo Al desconectar un motor, colapsa el campo magnético de las bobinas y se produce un pico de tensión de polaridad opuesta No debe cambiarse bruscamente el sentido de giro de un motor cargado, es mejor frenarlo primero
El puente en H Consiste en 4 interruptores conectados en parejas Permite controlar la velocidad, invertir el giro y frenar el motor
Puente en H de nuestro robot: el L293D Existen varios chips que pueden suministrar más o menos potencia, a la vez de tener otras características similares > Consta de dos puentes en H completos (4 medios puentes) > Incluye diodos para absorber la fcem al desconectar > Hasta 600mA continuos, 1.2A de pico > Transistores bipolares
Uso del L293D Consta de 4 entradas y 4 salidas + 2 ENABLE Cada ENABLE activa uno de los puentes Las entradas controlan las salidas según la siguiente tabla:
Esquema de conexión
Ejemplo con Arduino
Ejemplo con Arduino: código La función AnalogWrite de arduino no da valores puramente analógicos, sino PWM. Vamos a aprovecharlo para controlar nuestro L293D. Lo primero será activar el ENABLE del puente que vamos a utilizar Después, pondremos una entrada a HIGH o a LOW y haremos PWM en la otra. Conmutaremos las funciones para cambiar de sentido de giro.
Ejemplo en Arduino de CNY 70
Otros tipos de motores Un tipo de motor muy empleado en radiocontrol es el BLDC Son muy eficientes y pueden suministrar grandes potencias en tamaños reducidos Requieren corrientes sinusoidales
Otros tipos de motores Los motores paso a paso pueden hacer desplazamientos discretos (pasos) de una serie de grados Conmutando secuencialmente las bobinas pueden hacerse girar Pueden quedarse fijos en una posición
Servomotor Es un motor eléctrico de cualquier tipo con realimentación de posición Mediante un sistema de control específico, pueden quedarse fijos en cualquier posición angular y mantenerla Suelen consistir en un motor, una caja reductora acoplada a un potenciómetro, y un circuito de control Normalmente se les aplica pulsos cuya duración es proporcional a la posición deseada
Colores habituales de los cables Servomotor Colores habituales de los cables
Ejemplo con Arduino: giros con servomotor Vamos a utilizar la clase Servo de Arduino para el control de servomotores Tiene métodos para decirle al servo la posición angular a la que quieres que se mantenga directamente en grados Simplifica mucho el control y es compatible con la gran mayoría de los servos, ya que las anchuras de pulso en función de la posición deseada están prácticamente estandarizadas
Ejemplo con Arduino: giros con servomotor Conectaremos el positivo del servo a 5V, el negativo a tierra, y el cable de señal al pin 12
Ejemplo con Arduino: giros con servomotor Enviaremos por serie la posición deseada, entre 0 y 180 grados. El servo se moverá hasta esa posición.
Y eso es todo por hoy ¿Alguna duda?