普通电机、减速电机、步进电机的区别

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这里提到的普通电机、步进电机、减速电机、伺服电机,都是指有直流的微型电机,我们大多数人都接触过直流。电机的知识很深,所以本文只对制造机器人常用的各种电机做一个大概的介绍。

电机,俗称“电机”,是指根据电磁感应定律实现电能转换或传输的电磁装置,在电路中用字母“m”(旧标准中为“d”)表示。它的主要功能是产生驱动扭矩,可以作为电器或各种机器的动力源。

普通DC汽车

普通的电机是我们平时看到的比较常见的,比如电动玩具和剃须刀。一般只有两个插脚,当电池的正负极接到这两个插脚上时,它们就会转动,然后电池的正负极反过来接到这两个插脚上,电机就会反转。这种电机具有高转速、低扭矩的特点,一般不直接用于智能汽车。

当DC电源通过电刷给电枢绕组供电时,电枢表面的N极下导体可以使电流同向流动,按照左手定则,导体会受到逆时针方向的力矩。同方向的电流也流过电枢表面S下极的导体,根据左手定则导体也会受到逆时针力矩。这样,整个电枢绕组,即转子将逆时针旋转,输入的DC能量将转化为输出在转子轴上的机械能。它由定子和转子组成,定子:底座、主磁极、换向极、电刷装置等。转子(电枢):电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等。

DC马达是一种将DC能量转化为机械能的马达。由于其良好的调速性能,被广泛应用于电力传动中。根据励磁方式,DC电机分为三类:永磁、独立励磁和自励磁,其中自励磁又分为并联励磁、串联励磁和复合励磁。

齿轮马达

减速电机是带有减速箱的普通电机,降低了转速,增加了扭矩,使普通电机的使用范围更广空。

这种集成体也可称为齿轮马达或齿轮马达,通常由专业减速器制造商集成组装,然后成套供应。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的好处是简化设计,节省空。第二次世界大战后,军用电子设备的快速发展促进了美国、苏联等国微型减速电机和DC减速电机的开发和生产。随着减速电机行业的不断发展,越来越多的行业和企业应用了减速电机,一批企业进入了减速电机行业。

目前,德、法、英、美、中、韩等国微型减速电机和DC减速电机在世界市场上保持领先水平。中国微型减速电机和DC减速电机行业成立于20世纪50年代。从一开始满足武器装备的配套需求,经过仿制、自行设计、研发、规模化制造,形成了产品开发、规模化生产、关键零部件、关键材料、专用制造设备、检测仪器等产业体系。,配套齐全,日益国际化。

缓速器电机一般用于智能汽车上,而电机控制一般采用H桥方案,这是L298芯片的原理。

调速一般采用PWM(脉宽调制)机制,微控制器利用定时器控制产生

步进电动机

步进电机是将电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制元件步进电机。在非过载情况下,电机的转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载变化的影响。当步进驱动器接收到脉冲信号时,它驱动步进电机在设定的方向上以固定的角度旋转,这被称为“步进角度”,它的旋转以固定的角度步进运行。可以通过控制脉冲的个数来控制角位移,从而达到精确定位的目的。同时可以通过控制脉冲频率来控制电机的转速和加速度,从而达到调速的目的。

驱动电动机

伺服电机又称作动器电机,在自动控制系统中用作作动器,将接收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度。它分为两类:DC伺服电机和交流伺服电机。它的主要特点是信号电压为零时,不存在自转现象,转速随扭矩的增大而匀速下降。

伺服电机主要靠脉冲定位。基本上可以理解为,当伺服电机接收到脉冲时,会旋转一个与脉冲对应的角度,从而实现位移。由于伺服电机本身具有发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度就会发出相应数量的脉冲,与伺服电机接收到的脉冲相呼应,或称为闭环。系统会知道发送给伺服电机的脉冲有多少,同时接收回来的脉冲有多少,这样就可以精确控制电机的转动,从而实现精确定位,可以达到0.001 mm。

伺服电机分为有刷电机和无刷电机。无刷电机具有成本低、结构简单、起动转矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护等优点,但维护(更换碳刷)不方便,会产生电磁干扰,对环境有要求。因此,可用于对成本敏感的常见工业和民用场合。

 

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