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微型電機是電子電動(dòng)產(chǎn)品的核心驅動(dòng)部件,有運動(dòng)的部分都是需要電機,有的產(chǎn)品中會(huì )用到非常多的微型電機來(lái)驅動(dòng),比如說(shuō)智能機器人,像輪子的運動(dòng)、雙臂的運動(dòng)、頭部、手指、關(guān)節等運動(dòng)部分都是需要微型電機來(lái)驅動(dòng),對于智能機器人研發(fā)廠(chǎng)家來(lái)講,微型電機的選型與控制則是極為重要的部分。那么如何選擇智能機器人微型電機呢?下面天孚微電機來(lái)為大家講一講。
最常遇到的問(wèn)題是,市場(chǎng)上的微型電機可選擇性太多,一些智能機器人廠(chǎng)商根本不知道需要選擇什么樣的微型電機,我們下面從簡(jiǎn)單的角度上看微型電機的分類(lèi)。
首先不管微型電機的種類(lèi),從結構上來(lái)講,微型電機都會(huì )有轉子、換向器、定子、外殼這幾個(gè)部分,從微型電機的基本原理來(lái)說(shuō),微型電機的就是磁鐵和線(xiàn)圈組成的轉動(dòng)裝置,所以在微型電機的區別上無(wú)非是磁場(chǎng)產(chǎn)生的不同、線(xiàn)圈電流的換向方式、轉動(dòng)結構的設計不同這幾種。下面我們詳細分析下不同種類(lèi)的微型電機。
首先是直流電機與交流電機,這兩種電機非常容易理解,一個(gè)是使用直流電驅動(dòng)、一個(gè)是使用交流電驅動(dòng),它們的轉動(dòng)原理都是通過(guò)通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)。微型直流電機是直接利用通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力旋轉;交流電機則先在線(xiàn)圈切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生電流,有電流的閉環(huán)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)。相對來(lái)講微型直流電機更容易控制,需要調速的場(chǎng)合非常適用。
然后是有刷電機與無(wú)刷電機,兩者的區別是一個(gè)采用機械換向(通過(guò)碳刷與換向器摩擦),一個(gè)采用電子換向(通過(guò)霍爾傳感器確定位置),這是有刷直流電機與無(wú)刷電機的區別,在調速性能上來(lái)講,有刷直流電機控制方便,無(wú)刷控制復雜,成本也更高,但是無(wú)刷的使用壽命較長(cháng)、噪音相對來(lái)講也比較低。
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最后是內轉子電機與外轉子電機,這兩種微電機也非常容易理解,轉子和微電機主軸旋轉,微電機主體固定的就是內轉子電機;轉子和微電機外殼旋轉,微電機主軸固定的則是外轉子電機。
對于智能機器人來(lái)講,使用最多的就是有刷直流電機、無(wú)刷電機、步進(jìn)電機與舵機,在機器人電機選擇方面主要涉及到工作電壓、轉速、扭矩、電流、減速比(減速電機)幾個(gè)參數,由于微型電機的轉速是非??斓囊话?/span>5000轉以上,對于機器人來(lái)說(shuō)有的是不需要那么高的轉速的,并且需要大扭力輸出,所以就會(huì )用到微型減速電機來(lái)進(jìn)行低轉速、大扭力輸出。
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選擇智能機器人微電機確定參數需要考慮其運行環(huán)境,比如行動(dòng)路面因素(爬坡或跨越)與摩擦系數、最大的運行速度、加速度、智能機器人的重量與輪胎大小。微電機的轉速與機器人的速度相關(guān),根據輪胎的直徑來(lái)選擇合適的轉速,可根據公式2×R(輪胎半徑)×w(轉速)÷60來(lái)計算機器人的運行速度。常見(jiàn)智能機器人都是采用12V或24V的電壓驅動(dòng),所以微電機驅動(dòng)電壓選擇在此范圍來(lái)選擇即可。
微型直流有刷電機成本低,運行平穩、調速方便,機器人輪轂電機大多選用有刷直流電機,也有一些廠(chǎng)家選擇無(wú)刷電機,至于舵機就用在機器人上和角度有關(guān)的運動(dòng)中,如手臂、頭部轉動(dòng)等。
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以上就是智能機器人微電機的選擇方法,更多有關(guān)微型直流電機資訊,請繼續關(guān)注天孚微電機。
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