了解V5智慧馬達(11W)性能

智慧馬達

V5 智慧型馬達 (11W) 必須完美,V5 才能成功。 該馬達的設計花費了數千小時的工程和分析時間。 所有部件都必須協同工作:馬達、齒輪、編碼器、模組化齒輪箱、電路板、熱管理、包裝和安裝。 使用者可以控制馬達的方向、速度、加速度、位置和扭力限制。

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一致性是遊戲的名稱。 軟體限制了馬達的最大速度,這不僅使不同馬達的性能更加一致,而且允許馬達在負載下以最大速度運行。 事實上,馬達能夠以最大速度運行,直到達到峰值功率 (12.75W) 的約 60% 或堵轉扭力 (2.1Nm) 的 35%。

該馬達還能夠在 30% 的速度範圍內產生 11W+ 的功率,為 VEX 機器人競賽團隊提供前所未有的動力。

內部電路板

(11W) V5 智慧型馬達的內齒輪設計必須承受馬達的所有功率,以及來自負載臂和機器人動量的外力對馬達的濫用。 齒輪係是我們迄今為止最堅固的。 所有高扭力位置均使用金屬齒輪以提高強度。 塑膠齒輪用於低負載、高速場合,運作平穩、有效率。 使用者可更換內齒輪盒,輸出齒輪比為 6:1、18:1 和 36:1。

馬達的軸套可容納 1/8" 驅動軸以及 1/4" 高強度軸。

馬達的內部電路板有一個完整的 H 橋和自己的 Cortex M0 微控制器,用於測量位置、速度、方向、電壓、電流和溫度。 微控制器運行自己的 PID(比例積分微分),具有速度控制、位置控制、扭矩控制、前饋增益和類似於工業機器人的運動規劃。 PID 以 10 毫秒的速率在內部計算。 馬達的 PID 值由 VEX 預先調節,可在所有操作條件下實現出色的性能。

進階使用者可以繞過內部 PID,並透過原始的、未改變的 PWM(脈寬調變)控制進行直接控制。 原始控制仍然具有相同的轉速限制、電流限制和最大電壓,以保持馬達的性能相同。

V5 智慧型馬達的附加控制是透過內部編碼器實現的。 這些測量軸套的旋轉量。 旋轉分為多個步驟或“刻度”,提供有關軸轉動量的回饋。 編碼器的解析度由馬達的內齒輪盒決定。 下表中提供了每個齒輪盒的編碼器值。

“一致的運動表現改變了遊戲規則”

(11W) V5 智慧型馬達最獨特的功能之一是完全一致的性能。 馬達內部運轉電壓略低於電池最低電壓,馬達功率精確控制在+/-1%。 這意味著無論電池電量或馬達溫度如何,馬達在每場比賽和每次自主運行中都會執行相同的操作。

失速電流限制為 2.5A,以在不影響峰值功率輸出的情況下控制熱量。 限制失速電流可以消除馬達中自動重設保險絲(PTC 裝置)的需要,否則可能會導致馬達意外斷電。 2.5A 限制基本上消除了馬達性能曲線中不需要的區域,確保使用者不會無意中造成失速情況。 最後,為了確保馬達持久耐用,需要監控內部溫度。 如果馬達接近不安全溫度,使用者會收到警告。 如果馬達達到其溫度極限,性能會自動降低,以確保不會發生損壞。 馬達對溫度升高有四個等級的響應。 每個溫度等級限制馬達電流:等級 1 = 50% 電流,2 = 25% 電流,3 = 12.5% 電流,4 = 0% 電流。

馬達精確計算輸出功率、效率、扭矩,讓使用者隨時真實了解馬達性能。 位置和角度的報告精度為 0.02 度。 所有這些數據都會在 V5 馬達儀表板上報告和繪製。 有關查看 V5 電機儀表板的更多信息,請查看 VEX 庫中的這篇文章

馬達的 #8-32 螺紋嵌件可以在馬達外殼中翻轉,這將使它們與外殼齊平,而不是稍微突出。 當馬達不直接安裝到結構金屬上時,這非常有用。 例如,這將允許使用支架來安裝馬達。 若造成任何損壞,馬達的更換零件 為 ,因此損壞時無需更換整個馬達。 其中包括 V5 智慧型馬達蓋更換零件和 V5 智慧馬達 #8-32 螺紋嵌件。

最後,V5 智慧型馬達連接埠配有紅色 LED 燈,用於視覺通訊。 沒有紅燈表示未與已通電的 V5 Brain 建立連線。 紅燈常亮表示已與通電的 V5 Brain 建立連線並且正在進行通訊。 快速閃爍的紅燈指示哪個馬達連接到在 V5 Brain 的裝置資訊畫面中所選的連接埠。 緩慢閃爍的紅燈表示有通訊故障。 有關使用 V5 智慧型馬達 (11W) 的更多信息,請查看 VEX 庫中的以下文章。

馬達編程
設定
Motor.setVelocity()
Motor.setTorqueLimit()
Motor.setStopping()
Motor.setRotation()
Motor.setTimeout()
操作
Motor.spin()
Motor.rotateTo()
Motor.rotateFor()
Motor.stop()

進階選項
Motor.startRotateTo()
電機.startRotateFor()
感應
Motor.isDone()
Motor.direction()
Motor.rotation()
Motor.velocity()
Motor.current()
Motor.power()
馬達.扭力()
馬達.效率()
馬達.溫度()
  V5智慧馬達(11W)規格 馬達393+控制器29
速度 約 100、200 或 600 rpm 120、160 或 240 轉/分
峰值功率 11瓦 3.93瓦
持續功率 11瓦 2.70瓦
失速扭力(附 100 RPM 墨盒) 2.1牛頓米 1.67牛頓米
電池性能低 100%功率輸出 51% 功率輸出
回饋 位置
速度(計算得出)
電流
電壓
功率
扭力(計算得出)
效率(計算得出)
溫度
位置1
編碼器 36:1 齒輪為 1800 刻度/轉 18:1 齒輪為
900 刻度/轉 6:1 齒輪為
300 刻度/轉
高扭力齒輪為 627 刻/轉1
高速齒輪為 392 刻/轉1
渦輪齒輪為 261 刻/轉1
方面 2.26 英吋寬 x 2.82 英吋長 x 1.30 英吋高
57.3 毫米寬 x 71.6 毫米長 x 33.0 毫米高
1.97” 寬 x 2.16” 長 x 0.98” 高
50 毫米寬 x 55 毫米長 x 25 毫米高
重量 0.342 磅
155 克
0.209 磅
95 克

1. 馬達 393 位置需要整合式馬達編碼器 (IME)。

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