Den Motor neu erfinden

Integration von Rotor, Wicklungen und Treiber in einem kompakten Modul

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Beschreibung MotorCell-Beschreibungsabschnitt

Motoren bestehen aus einem Rotor, Wicklungen und Antriebselektronik. Unsere MotorCell geht noch einen Schritt weiter und integriert alles in ein einziges, ultrakompaktes Modul. Es ist der kleinste kernlose Hochgeschwindigkeitsmotor mit planaren PCB-Wicklungen und integrierter sensorloser Steuerung, sodass keine zusätzlichen Sensoren erforderlich sind!

Es wurde für Anwendungen mit niedrigem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit entwickelt, unterstützt die Geschwindigkeitsregelung über PWM und lässt sich nahtlos in die MotorCell-Bibliothek integrieren. Es bietet eine vorgefertigte PID-Steuerung für CodeCell und andere ESP32-Geräte. MotorCell verwendet den BD67173NUX-Chip als dreiphasigen Gegen-EMK-Controller mit einem sensorlosen Antriebssystem, wodurch ein Hall-Sensor überflüssig wird. Seine Geschwindigkeit kann in 1.000-U/min-Schritten (mit der MotorCell-PID-Bibliothek) über ein PWM-Eingangssignal gesteuert werden, wobei der IN-Pin standardmäßig auf niedrig eingestellt ist und den Motor auf volle Geschwindigkeit dreht, wenn er hochgezogen wird (2,5-5 V). Wenn der Motor zum Anhalten gezwungen wird, wechselt er in einen 5-sekündigen Sperrschutzmodus, der umgangen werden kann, indem der PWM-Eingang auf 0 % zurückgesetzt und wieder eingeschaltet wird, eine Funktion, die automatisch von der Spin-Funktion der Bibliothek übernommen wird.

Sein innovatives wellenloses Pfannkuchendesign mit einem schlanken 3,3-mm-Aluminiumrotor ermöglicht die direkte Befestigung von Teilen an den Rotorzähnen. Dieser Rotor beherbergt die vier Bogenmagnete, eine Eisenrückplatte und Keramik-Hybrid-Kugellager, die sich mit bis zu 30.000 U/min (Leerlauf) drehen, perfekt für Ventilatoren, Robotik, Heimwerkerarbeiten und Kunstprojekte.

Für kundenspezifische Designs kann der offene Stator in eine Leiterplatte integriert werden, wobei Rotorkomponenten für eine kompakte und robuste Lösung separat hinzugefügt werden können.

MotorCell Bild

Die Box enthält die MotorCell, einen 5-poligen Stecker und einen Satz von vier M1.2-Schrauben. Die Leiterplatte ist ROHS-konform und entspricht dem Standard IPC 6012 Klasse 3. Bitte beachten Sie auch, dass die MotorCell als DIY-Bausatz verwendet werden soll. Für kommerzielle Zwecke nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf .

Einige weitere Hinweise:

  • Dieser Motor ist für den Antrieb kleiner Lasten vorgesehen. Die Geschwindigkeit nimmt mit zunehmender Last/dem Widerstand ab. Die maximale Drehlast beträgt 12 g bei einem Radius von 18 mm. Das vollständige Drehmoment-Drehzahl-Diagramm finden Sie in den Spezifikationen.
  • Achtung: Dieser Motor läuft mit hoher Geschwindigkeit. Halten Sie Ihre Hände von beweglichen Teilen fern und tragen Sie eine Schutzbrille, um Verletzungen zu vermeiden.
  • Beachten Sie, dass die Bibliothek zum Auslesen des Geschwindigkeitswerts automatisch einen Pull-up-Widerstand am OUT-Pin aktiviert. Wenn Sie andere Controller mit der MotorCell-Bibliothek verwenden, stellen Sie sicher, dass der interne Pull-up aktiviert bleibt, oder fügen Sie einen externen hinzu.
  • Wenn Sie den Motor jemals auseinandernehmen müssen, gehen Sie beim Lösen der Welle vorsichtig vor. Der Motor enthält kleine, präzisionsgefertigte Teile, die leicht verloren gehen können. Es wird empfohlen, die Welle beim Zusammenbau mit einem Drehmoment von 0,15 Nm anzuziehen. Seien Sie beim Löten von Drähten oder Anschlüssen an die Leiterplatte vorsichtig, da der Lötkolben in Richtung der Magnete des Motors gezogen werden kann.
  • Für die Installation von Presspassungsteilen aus dem 3D-Drucker empfehlen wir einen Innendurchmesser von 16,4 mm – 16,6 mm, abhängig von der Toleranz Ihres 3D-Druckers. Nach dem Drucken drücken Sie Ihr Teil einfach in die Zähne des Rotors, um es zu sichern. Sie können auch Sekundenkleber auf die Zähne des Rotors auftragen, um das Teil zu sichern.
Technische Daten MotorCell-Spezifikationen
MotorCell Bild
  • Mechanisch:
    • Pole: 4 Magnetische, 6 Schlitzwicklungen
    • Kugellager: Keramik-Hybrid
    • Gewicht: 4,0 Gramm
    • Anschlussabstand: 2,54 mm
    • PCB-Dicke: 0,8 mm
  • Elektrisch:
    • Motor-kv: 8.500 U/min/V
    • Maximale Leistung: 1,3 W
    • Leerlaufbetriebsspannung: 2,5 V bis 4,2 V
    • Betriebsspannung: 2,5 V bis 5 V
    • Normale Betriebstemperatur: 50 °C
    • Leerlaufdrehzahl: +30.000 U/min
    • Auflösung des Fahrer-Drehzahlsensors: ±1.000 U/min
3D-Modell
Offener Stator Offener Stator

Wir glauben, dass der spannende Vorteil von PCB-Motoren in ihrer Fähigkeit liegt, sich nahtlos in die Elektronik zu integrieren, wodurch zusätzliche PCBs überflüssig werden. Deshalb haben wir es dank seines Open-Source-Designs einfacher gemacht, den Stator direkt in Ihre benutzerdefinierte PCB zu integrieren!

Der Bau eines Hochgeschwindigkeitsrotors bleibt jedoch eine komplexe Herausforderung. Um die Sache einfacher zu machen, können Sie den Rotor separat kaufen. So können Sie Ihrer Platine mühelos einen PCB-Motor hinzufügen, um ein kompakteres Design zu erhalten und gleichzeitig eine zuverlässige Rotorkonfiguration sicherzustellen!

Designdateien
Erste Schritte

Erste Schritte mit Tutorials

Lernen Sie ganz einfach, wie Sie die MotorCell steuern

Vollständige Anleitung
Anwendungen MotorCell-Beispiele

MotorCell ist außergewöhnlich klein und auf Anwendungen mit niedrigem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit zugeschnitten, was ihm eine einzigartige Nische verschafft. Hier sind einige Anwendungsideen, die Sie als Inspiration für Ihre Projekte anregen sollen:

Häufig gestellte Fragen CodeCell Häufig gestellte Fragen
Wie werden Teile in den Rotor eingepresst?

Das wellenlose Design von MotorCell sorgt für ein schlankes Design. Der Rotor besteht aus 3,3 mm starkem Aluminium, sodass Sie Ihr Teil für einen sicheren Sitz einfach direkt auf die Zähne des Rotors drücken können. Für die Installation von Presspassungsteilen aus dem 3D-Drucker empfehlen wir einen Innendurchmesser von 16,4 mm bis 16,6 mm, abhängig von der Toleranz Ihres 3D-Druckers. Drücken Sie Ihr Teil nach dem Drucken auf die Zähne des Rotors, um es zu sichern. Bei Bedarf kann Sekundenkleber auf die Zähne des Rotors aufgetragen werden, um zusätzliche Sicherheit zu gewährleisten.

Wie hoch ist die Geschwindigkeitsauflösung von MotorCell?

MotorCell verwendet einen BD67173NUX-Chip als dreiphasigen Gegen-EMK-Controller mit sensorlosem Antriebssystem, wodurch kein Hall-Sensor erforderlich ist. Mithilfe der PID-Bibliothek (verfügbar in der MotorCell-Bibliothek für CodeCell und andere ESP32-Geräte) kann die Geschwindigkeit in Schritten von 1.000 U/min gesteuert werden.

Was ist die Mindestgeschwindigkeit von MotorCell?

MotorCell ist für Anwendungen mit niedrigem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit ausgelegt. Es kann ohne Last bis zu 30.000 U/min erreichen, wobei die Geschwindigkeit mit zunehmender Last abnimmt. MotorCell hat eine Mindestgeschwindigkeit von 2.000 U/min mit einer Sensorauflösung von 1.000 U/min-Schritten. Leider ist dieser Motor nicht für niedrigere Geschwindigkeiten geeignet, da dieser PCB-Motor kernlos ist und seine Pole für Hochgeschwindigkeitsanwendungen optimiert sind, was ihn bei niedrigen Geschwindigkeiten ineffizient macht.

Für welches Alter ist MotorCell geeignet?

MotorCell ist für jeden geeignet, der sich für Elektronik interessiert! Es enthält gut erklärte Arduino-Beispiele, die Kindern und Teenagern den Einstieg erleichtern. Für Kinder unter 12 Jahren empfehlen wir, vorgelötete Anschlüsse zu verwenden oder sicherzustellen, dass das Löten unter Aufsicht und Anleitung eines Erwachsenen erfolgt. Bitte beachten Sie auch, dass das Paket Kleinteile wie Schrauben enthält, mit denen Sie vorsichtig umgehen sollten.

Wie installiere ich die MotorCell-Bibliothek?

Um die MotorCell-Bibliothek zu installieren, gehen Sie zu „Skizze > Bibliothek einschließen > Bibliotheken verwalten“ – der „Bibliotheksmanager“ sollte sich öffnen. Geben Sie einfach „MotorCell“ ein und klicken Sie auf „Installieren“, um die neueste Version der MotorCell-Bibliothek herunterzuladen.

Wir aktualisieren diese Bibliothek ständig und fügen ihr neue Funktionen hinzu. Stellen Sie daher sicher, dass Sie die neueste Version verwenden. Um sich schnell mit dieser Bibliothek vertraut zu machen, gehen Sie zu „Datei > Beispiele > MotorCell“, wo Sie mehrere Beispiele finden, die Sie für Ihre Projekte verwenden und ändern können.

Wie fange ich an?

Alles, was Sie über MotorCell wissen müssen, ist hier beschrieben: MotorCell Tutorials

Ist die MotorCell den Preis wert?

Wir verstehen den Wunsch, dass die MotorCell erschwinglicher wird, aber ihr Preis spiegelt die umfangreichen Prototyping- und Entwicklungsanstrengungen wider, die dies möglich gemacht haben. Dies ist ein innovativer Motor, der neue Technologien nutzt, um Stator, Rotor und Elektronik auf einer einzigen Platine zu integrieren. Wir hoffen, dass sein einzigartiges Design Sie dazu inspiriert, Ihr Projekt in die Tat umzusetzen. Um es noch zugänglicher zu machen, haben wir den PCB-Stator als Open Source freigegeben, sodass Sie ihn problemlos in Ihre benutzerdefinierten Leiterplatten integrieren können!

Dinge, die Sie bauen können