Motor DC 37D 12V/35RPM con encoder

INFO

El Motor DC con encoder y caja reductora 37D - 12V 35RPM es  ideal para proyectos de control de velocidad o posición en lazo cerrado, como: péndulo invertido, robot móvil autónomo, servomotor DC, faja transportadora y más. El dispositivo está compuesto de tres partes: el motor DC, la caja reductora y el encoder relativo de cuadratura. El motor DC trabaja a un voltaje nominal de 12V. La caja reductora de metal cumple la función de reducir la velocidad de entrada y aumentar el torque de salida. El motor y la caja reductora están fabricados en metal para una mayor durabilidad y resistencia. El encoder relativo/incremental de cuadratura(2 fases) permite medir la posición angular del eje y de esa forma poder estimar la velocidad angular y el sentido de giro.

El motor DC funciona con voltajes entre 5V a 12V, el torque y velocidad de salida varían de acuerdo al voltaje aplicado. Al trabajar con el voltaje nominal de 12V, la velocidad angular de salida será de 35RPM(revoluciones por minuto). Para trabajar con un microcontrolador como Arduino, PIC, Teensy, Nodemcu o Raspberry Pi necesitaremos utilizar un driver de potencia y una fuente de alimentación externa. Para el Driver podemos optar por un puente H como el Driver L298N, el Driver VNH2SP30, o el Driver BTS7960, lo que nos permitirá controlar el sentido de giro y la velocidad mediante PWM. En el caso que solo sea necesario hacer girar el motor en un sentido podemos utilizar un Driver Mosfet 30A que también nos permite regular la velocidad por PWM. Para la fuente de alimentación se recomienda utilizar una fuente con la capacidad de entregar por lo menos 2 amperios de forma constante y picos de corriente de 5A aprox., por ejemplo las Fuentes de alimentación conmutada: 12V/4.2A o 12V/8A. No recomendamos utilizar la salida de 5V de nuestro Arduino, ni tampoco alimentar el motor con el puerto USB de la PC, pues la corriente requerida por el motor es mayor a la que estos dispositivos pueden entregar.

El encoder relativo/incremental de cuadratura está conformado por un disco magnético multipolo unido al eje del motor DC y por dos sensores de efecto Hall. Cuando el motor DC gira, el disco magnético unido al eje del motor también gira y los polos magnéticos del disco van pasando frente a los sensores hall que emiten una señal digital tipo onda cuadrada("tick") cada vez que detectan un polo magnético positivo. Como el disco posee 128 polos alternados, entonces por cada vuelta del eje del motor cada sensor hall emitirá 64 pulsos y finalmente luego de la caja reductora(1:270) los pulsos por cada vuelta o revolución del eje de salida será de 17280 ticks/rev. Los dos sensores hall (A y B) están desfasados 90º por lo que sus salidas de tipo onda cuadrada también estarán desfasadas 90º, a este arreglo se le conoce como encoder de cuadratura. El desfase de ondas es útil para detectar el sentido de giro del motor, pues al girar en un sentido la onda A precederá a la onda B y en el otro sentido de gira la onda B precederá a la A. El encoder por ser de tipo relativo o incremental permite medir la posición relativa, velocidad angular y sentido de giro, más no es posible conocer la posición absoluta del eje sin agregar un sensor de final de carrera y realizar el procedimiento de calibración de posición 0 (buscar su cero, homing). Para trabajar con Arduino Uno o Nano debemos conectar las fases del encoder a los pines 2 y 3, que son los correspondientes a las interrupciones externas, para otros modelos de Arduino/PIC/microcontrolador debemos revisar cuales son los pines que soportan interrupción externa.

El montaje mecánico es muy sencillo pues el motor posee 6 agujeros roscados de tipo M3. Para el montaje del motor en una superficie paralela a la cara del motor recomendamos utilizar el Bracket L para motor DC 37D.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

• Voltaje de alimentación del motor DC(nominal): 12V DC
• Voltaje de alimentación del encoder: 3.3V - 5V DC
• Consumo de corriente sin carga: 200mA
• Consumo de corriente nominal: 1000mA
• Consumo de corriente eje detenido: 5500mA (Pico)
• Torque continuo: 2.5 kg.cm
• Torque detenido(stall): 10 kg.cm
• Velocidad de rotación: 35 RPM (a 12V)
• Relación en engranes: 1:270
• Encoder: Hall de dos fases (cuadratura)
• Resolución Encoder: 64 PPR
• Cuentas por revolución eje salida: 17280 (ticks/rev)
• Diámetro del eje: 6 mm, eje en forma de D
• Excentricidad eje: 7mm
• 6 agujeros de montaje roscados: M3
• Diámetro exterior: 37 mm
• Dimensiones: D25mm*L70mm
• Peso: 165 gramos

CONEXIÓN

• 1. N1 (Rojo) : Terminal Motor +
• 2. GND (Negro) : Encoder GND
• 3. C1 (Amarillo): Salida Encoder fase A
• 4. C2 (Verde): Salida Encoder fase B
• 5. VCC (Azul):  Encoder VCC (3.3 V o 5 V)
• 6. N2 (Blanco): Terminal Motor -

LINKS

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