日期：2022-07-12 13:57:21瀏覽量：49112
這里講的普通電機，步進電機，減速電機，伺服電機指的是 直流電的微型電機 ，平常我們接觸到的也以直流電的居多。電機的學問很深，本文只是大致講一下制作機器人常用的各種電機。
電機，俗稱“馬達”，是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，在電路中用字母“M”（舊標準用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。
普通直流電機
普通電機是我們平時間的比較多的電機，電動玩具，刮胡刀等里面都有。一般只有兩個引腳，用電池的正負極接上兩個引腳就會轉(zhuǎn)起來，然后電池的正負極再相反的接在兩引腳上電機也會向反轉(zhuǎn)。 這種電機有轉(zhuǎn)速過快，扭力過小的特點， 一般不直接用在智能小車上。
當直流電源通過電刷向電樞繞組供電時，電樞表面的N極下導體可以流過相同方向的電流，根據(jù)左手定則導體將受到逆時針方向的力矩作用。電樞表面S極下部分導體也流過相同方向的電流，同樣根據(jù)左手定則導體也將受到逆時針方向的力矩作用。這樣，整個電樞繞組即轉(zhuǎn)子將按逆時針旋轉(zhuǎn)，輸入的直流電能就轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子軸上輸出的機械能。由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子：基座，主磁極，換向極，電刷裝置等；轉(zhuǎn)子（電樞）：電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉(zhuǎn)軸和風扇等。直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，其中自勵又分為并勵、串勵和復勵3種。
減速電機
減速電機就是普通電機加上了減速箱 ， 這樣便降低了轉(zhuǎn)速，增加了扭力， 使得普通電機有的更廣泛的使用空間。
這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機，通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設計、節(jié)省空間。第二次世界大戰(zhàn)后，軍事電子裝備的迅速發(fā)展促進了美國、蘇聯(lián)等國家微型減速電機,直流減速電機的開發(fā)和生產(chǎn)。隨著減速電機行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)和企業(yè)運用到了減速電機，也有一批企業(yè)進入到了減速電機行業(yè)。
當前，在世界微型減速電機和直流減速電機市場上，德、法、英、美、中、韓等國保持領先水平。中國微型減速電機以及直流減速電機產(chǎn)業(yè)創(chuàng)建于20世紀50年代，從為滿足武器裝備配套需要開始，歷經(jīng)仿制、自行設計、研究開發(fā)、規(guī)模制造階段，已形成產(chǎn)品開發(fā)、規(guī)模化生產(chǎn)、關鍵零部件、關鍵材料、專用制造設備、測試儀器等配套完整、國際化程度不斷提高的產(chǎn)業(yè)體系。
步進電機
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件 。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。
伺服電機
伺服電機又稱執(zhí)行電動機 ， 在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出 。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
伺服電機主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應的角度，從而實現(xiàn)位移，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。
直流伺服電機又分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，啟動轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），而且會產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
