机器人智能小车电机选择直流电机 步进电机 舵机

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常用于机器人的电机有直流电机,步进电机,伺服电机。

直流电机:用于驱动机器人的移动,加上电源后,电机将一直转动,颠倒电机的电源和地线就会改变电机的转动方向。价格便宜,适用于大多数机器人应用。

点击参见:直流电机的H桥驱动原理和驱动电路选择

步进电机:也是直流电机的一种,步进电机内部有多个线圈,同时给一个或两个线圈加电,电机将转过一定的角度,要想电机连续转动,就要依次给给个线圈加电,加电的过程就是给电机施加

脉冲电流的过程。改变脉冲的频率就改变了电机的转速,改变施加脉冲的顺序就改变了电

机的转动方向。用于机器人需要位置控制的场合,如机械臂。

点击参见:步进电机的驱动原理和驱动电路

步进电机分类和选择

伺服电机:一个连续转动的直流电机,加一个闭环反馈控制的回路,以实现精确的位置控制。舵机即是伺服电机的一种,常用于飞机模型中用于转向控制。可用于驱动机器人的腿,手臂,头部和

其他肢体。

点击参见:数码舵机的原理与故障分析

点击参见:舵机的原理与单片机的控制

电机的技术参数

1、电机的电压

电压是选择直流电机的一个重要参数,小型的趣味机器人用的直流电机一般为1.5v-6v,

在这个电压范围内电机都可以工作,电压越高,转速越高。也有采用固定电压的高质量的电

机,如12V,24V直流电机。一般情况下电机都可以在高于或低于其工作电压的情况下

运行,如12V电机,可以在8v下工作,但转速降低,输出转矩变小,电机无力。如果长

时间在高于其工作电压30%-40%的电压下工作,电机线圈会发热,可能使电机永久

损坏。

2、电机的电流

空载电流:指电机不加轮胎及其他任何负载的情况下的电流。

负载电流:指加上轮胎,和其他重物下电机工作的电流。

通常空载的电流很小,负载电流是其实际工作的电流,是选择驱动电路的依据。当电机的负

载超过了电机所能承受的最大值时,电机将停止转动,电流不再增加,这就是堵转。

3、电机的转速

指的是电机的主轴每分钟转过的转数。单位为转数/分钟(r/min),机器人需要的电机转速

一般在100-200转每分钟,甚至更低的转数,而一般的直流电机的转速在4000~7000转每

分钟,无法直接在机器人上使用,必须经过降速。可以自己设计齿轮比来降速,也可以采用

现成的减速齿轮箱。

4、转矩

就是电机能够带动多大的负载,转矩越大电机越有劲。额定转矩:电机在正常工作下能够驱动负载的大小。测量方法是在电机轴上固定一个杠杆,杠杆上挂上重物,让电机带动重物旋转。

单位为g/cm,单位厘米所能带动的重物克数越大,转矩也就越大。

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