给定直流电动机的电池选择
电压等级-当制造一个爱好机器人,有机会,机器人可能有错误的
电源供应,因为它可能是利用一个9v 电池在电路。9V 电池主要用于电子产品,而不是电动马达,因为它们的输出电流低,容量低。为电动机供电,像 AA,AAA,d 或 c 或甚至电池组更适合,因为他们是为特定的额定电压和配置制造的电池。
一个9v 的电池实际上是由平板组成的串联。这些电池的电容非常小,最多只能达到500毫安。这些电池可以用来为机器人的某些电子元件提供电力,比如微控制器和其他机器人传感器中的低功耗绘图电子元件。电机相比于典型的微控制器吸引更多的功率,通常达到几百毫安,当他们熄火时(保持电机轴静止) ,他们可以吸引几个安培,这可以在几分钟内耗尽一个9v 的电池。
许多机器人利用电机驱动芯片,有供应的逻辑侧和电机侧。通过将4节 AA 电池连接到控制器的电动机一侧,9V 电池甚至同一节 AA 电池组都可以连接到逻辑电源以及电动机电源。但是,电机电源不应该连接到9v 逻辑电源。因为,在这种情况下,逻辑方面可能工作,但电机供应可能不工作。
电池镍氢的类型
电池镍氢是最受欢迎的选择,为电动机供电,因为他们有体面的电容,是低成本相比,他们的大小和有体面的电流输出。此外,NIMH 电池是可充电和安全使用相比,镍镉电池。镍氢电池缺乏记忆效应,而且不含镉,镉是一种有毒化学物质。
现在另一个流行的选择是锂聚合物电池。他们的设计输出功率是其电容的许多倍。有些电池可以在短时间内输出几百安培的电量。然而,锂聚合物电池是危险的使用,需要小心处理。所以最好先从镍氢电池开始。
另一个可取的选择可以是铅酸电池,这是由海绵状的铅格栅与特殊的电解质在每个板。它们的每个细胞都有一个2v 的电位。最常见的单元配置是6单元,或12v。对于需要大量安培的大型机器人项目,铅酸蓄电池是最佳选择。铅酸蓄电池重量轻,功率密度相对较低,但容易长时间输出几百安培的电流,而且容易充电。
还有锂离子电池,可用于爱好机器人。锂离子电池通常用作照相机和笔记本电脑的电池。然而,它们不能一次输出大电流。这就是为什么锂电池更受青睐的原因。锂离子电池和锂离子电池实际上非常相似,但具有不同的电池结构。然而锂离子电池最适用于低电流绘图电子设备,如机器人控制器或传感器电路。但这并不包括汽车。与其他电池相比,锂离子电池的充电有点麻烦,这就是为什么使用镍氢电池组比锂离子电池更好的原因。
扭矩和转速-扭矩和转速的电机已知的规格。利用扭矩、转速和平均效率,可以计算出电机需要运行的总功率。
让我们用 p 表示电动机所需的总功率。
电动机所需的总能量可以用下列公式求出
E=P*T
T 是以秒为单位的时间
E 是所需的总能量
P 是功率等级
在上面的公式中应该乘以1.2的系数,以包括其他电子设备如马达控制器等所需的功率,并考虑效率损失。这就是电池所需要传递的能量。从这个方程式等价的能量是焦耳,但电池规格通常是在 AH (安培小时)。因此,如果一个12v 的电动机与额定的100 AH 是供电,总能源需求可以等同于后续-
12 * 100 * 3600(1小时的秒数) = 4320000焦耳的能量。
这种能量应该超过所有发动机的能量需求总和。取决于电池的重量,可以增加或减少所需的规格。