Modi efficaci per guidare un singolo albero con più motori?

Per evitare la domanda "perché non usare un motore più grande", sono un tutor di liceo per un team di robotica FTC (First Tech Challenge), con un po 'di un leggero background meccanico / hardware. Sono in qualche modo limitati in ciò che è loro permesso di usare, in particolare i motori. Fino a 8 motori DC 12v 1,5 ft-lb, max.

Quest'anno si sono imbattuti nel problema di aver bisogno di più potenza di sollevamento, con cui gli ingranaggi potrebbero aiutare, ma per ottenere l'ascensore avevano bisogno di costare molta velocità, che in una competizione molto breve (~ 2 minuti), è stato un costoso compromesso quando c'era bisogno di andare su e giù frequentemente.

Possibilità che ho preso in considerazione (e non ho ancora avuto tempo di scherzare, ma sto cercando di ricercare e ottenere input dagli ingegneri meglio di me ..)

• Avere due motori che guidano direttamente la stessa marcia sull'albero sembra la prima risposta ovvia, ma soggetta a errori (scivolare fuori sincrono e macinare potenzialmente).
• Due motori che guidano due pulegge separate sull'albero condotto, che teoricamente dovrebbero ottenere potenza senza problemi di blocco degli ingranaggi.

Sto programmando di far sperimentare e testare i bambini, ma poiché la mia esperienza di ME è estremamente debole, sto sollecitando un contributo.

Un differenziale è un dispositivo meccanico progettato per fare esattamente ciò che proponi. Permetterà ai due motori di girare a velocità leggermente diverse pur combinando la potenza. L'uso più comune di un differenziale è nella trasmissione di un'automobile in cui viene utilizzata per alimentare entrambe le ruote da un motore, pur consentendo alle ruote di girare a velocità diverse, vale a dire agire in senso inverso dall'applicazione che si sta cercando .

Mentre un differenziale meccanico fa quello che chiedi, non ne hai davvero bisogno.

È possibile collegare due motori elettrici identici insieme sullo stesso albero. Non c'è "scivolamento fuori sincrono" perché in primo luogo non c'è un problema di sincronizzazione. Guidare i due motori allo stesso modo ed entrambi si svilupperanno vicino alla stessa coppia. Uno avrà una coppia leggermente maggiore rispetto all'altro, ma le due coppie si aggiungono comunque. Non c'è nulla di male in una piccola discrepanza.

Nel peggiore dei casi, si guida un motore al massimo e l'altro per niente. Il motore non guidato aggiungerà solo un piccolo carico di attrito all'albero fintanto che i suoi collegamenti elettrici saranno lasciati aperti. Finché si guida ogni motore abbastanza forte da ruotare a quella velocità dell'albero senza carico, non rallenterà nulla. Dovresti guidare i due motori in modo significativamente diverso per uno per aggiungere coppia all'albero mentre l'altro sta aggiungendo resistenza.

Ciò presuppone che non si disponga di un controller ad anello chiuso che sta tentando di regolare la velocità del motore. Finché il controller cambia solo la tensione equivalente effettiva che il motore vede, il collegamento diretto dei due motori va bene.

Unire due motori era un problema. Avrebbero bilanciato i due monitorando l'assorbimento di corrente tra loro e l'equilibrio. L'accoppiamento di due motori non è più un problema con l'avvento degli azionamenti digitali, che possono accoppiarsi l'uno con l'altro. Ciò risolve il vecchio accoppiamento di due alberi con un martinetto.