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直流电机应用:智能机器人电机

2020-07-10 15:26:05     来源:天孚微电机        

【大比特导读】在机器人直流电机应用中,会使用到有刷直流电机、无刷直流电机、步进电机与舵机,机器人直流电机主要涉及工作电压、转速、扭矩、电流、减速比这几个参数,减速直流电机能提供大力矩,减速机有多级齿轮,通过小齿轮带动大齿轮达到减速效果。

直流电机是机器人核心硬件,需要活动的地方就需要直流电机驱动,比如说,轮子的运动、手臂运动、头部运动、手指运动等。

而机器人直流电机选型是非常重要的一个问题,在一个机器人人身上用到的直流电机有多种类型,对于刚研发机器人厂家,直流电机的选择无疑是比较纠结的,电机类型实在是太多了,根本不知道要用到哪一种,现在是市场上电机最简单的分类。

电机

不管何种类型的电机构造都是由转子、定子、换向器、外壳组成,简单来说,直流电机就是磁铁和线圈组成能转动的装置,各种不同的直流电机还是有几点不同的:

1)磁场是如何产生的,是永磁还是电圈产生的;

2)线圈中的电流换向方式;

3)转动机构不同的设计。

在机器人电机应用中,由于机器人是通过电池来提供,所以使用的是微型直流电机,直流电机通过直流电机就可转动,而交流电机不行,而且直流电机更方便控制,机器人运动需要调速,所以直流电机十分合适。

有刷直流电机和无刷直流电机选择无疑是比较纠结的,可以看出有刷直流电机在运转过程中会产生火花摩擦,这个是电刷和换向器的换向过程,换向就是为了让线圈能持续朝一个方向运动,与无刷直流电机的区别可以理解为是否有电刷,有电刷的就是有刷直流电机,没有的那就是无刷直流电机了。

有刷直流电机:控制方便、成本低,但是使用寿命短;

无刷直流电机:使用寿命长、无噪音,但成本高、控制较为复杂。

直流减速电机TF电机

在机器人直流电机应用中,会使用到有刷直流电机、无刷直流电机、步进电机与舵机,机器人直流电机主要涉及工作电压、转速、扭矩、电流、减速比这几个参数,减速直流电机能提供大力矩,减速机有多级齿轮,通过小齿轮带动大齿轮达到减速效果。

舵机在机器人中,主要在头部转动、机械臂等以角度为参数的场景。

直流电机没有负载空载运行转速很快,但是提供力矩很小,如果增大负载,转速会下降,需要能量也会越来越大,电流越来越大,电流和能量是成正比的,在这个过程中效率是逐渐提升直到高点然后再降下来。

编码器也是需要考虑的,光编或磁编、分辨率等,光编是不合适做大分辨。

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