電機(jī)家族那點(diǎn)事
“ 看到各種形形色色的電機(jī)你是否會臉盲呢,閱讀下文會幫你在實(shí)際應(yīng)用中正確選擇方案。”
首先我們看一下常見的幾種電機(jī)類型:
有刷直流電機(jī)
這種電機(jī)是最為簡單的一種電機(jī),也是我們在普通生活中接觸最多的電機(jī),其中生活玩具、家用電器上使用的比較多。最大的特點(diǎn)是,接通直流電就會轉(zhuǎn)動,操作方便,調(diào)速簡捷,造價(jià)便宜。
缺點(diǎn):由于電刷與轉(zhuǎn)子的摩擦,會產(chǎn)生大量的熱量和阻力,所以動能轉(zhuǎn)換效率很低。
無刷電機(jī)
它是在有刷直流電機(jī)的基礎(chǔ)發(fā)展而來的,它是靠交流電驅(qū)動的,其驅(qū)動電流有兩種,一個(gè)是方波,一個(gè)是正弦波。這種電機(jī)在無人機(jī)系統(tǒng)中很常見。
優(yōu)點(diǎn):機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性好,壽命長,噪聲小,動能轉(zhuǎn)換效率高。
缺點(diǎn):由于永磁材料的問題,導(dǎo)致其功率都在100KW以下。
步進(jìn)電機(jī)
這是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移的機(jī)構(gòu),可以通過調(diào)節(jié)脈沖信號,改變其轉(zhuǎn)速和扭矩。
優(yōu)點(diǎn):能做到精確控制,精確定位。
缺點(diǎn):不適用高速運(yùn)轉(zhuǎn)的場景,但低速轉(zhuǎn)動時(shí)會有較大的振動和噪聲。
伺服電機(jī)
早期指的是直流電機(jī),現(xiàn)在大多數(shù)指無刷直流電機(jī)和永磁同步伺服電機(jī)。這種電機(jī)可以將電壓信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出,所以通過控制電壓可以改變其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等。
優(yōu)點(diǎn):控制簡單,體積小,反應(yīng)快,功率較小。
缺點(diǎn):主要適用于隨動系統(tǒng)中。
舵機(jī)
其實(shí)它是一個(gè)完整的電機(jī)系統(tǒng),不能把它看成一個(gè)電機(jī)元件,一般它是由直流電機(jī)、減速齒輪組、傳感器、控制電路組成的。在機(jī)器人控制中是最常見的。
優(yōu)點(diǎn):精確控制,操作簡單。
缺點(diǎn):只能在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。
通過電機(jī)家族圖譜可以清楚地看到,電機(jī)可以分為三大類——控制電機(jī)、功率電機(jī)、信號電機(jī)。由于電機(jī)工業(yè)控制中占據(jù)了重要的地位,人們研制出了不同功能和種類的電機(jī),在龐大的電機(jī)家族還有很多分類,我們就不一一介紹了。最后,特別值得介紹的就是一些智能電機(jī),許多廠家開始傾向于研制芯片電機(jī)一體化,把各種通信端口和工業(yè)通信協(xié)議集成到電機(jī)產(chǎn)品上,省去了驅(qū)動器這樣的外圍設(shè)備。這些電機(jī)最大的特點(diǎn)是“驅(qū)動+編碼器+電機(jī)”集成化,外圍預(yù)留出CAN、RS485等常見的接口