歡迎訪問深圳市優(yōu)順電機(jī)有限公司官網(wǎng)!
常見問題| 2023-02-06|www.liusuan.cc
在機(jī)器人中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般分為液壓驅(qū)動和電機(jī)驅(qū)動兩種類型，其中又以電機(jī)驅(qū)動最為常見。本文主要討論一般機(jī)器人驅(qū)動機(jī)構(gòu)中電機(jī)的選擇問題。
機(jī)器人中常用的電機(jī)分為有刷直流電機(jī)、無刷直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。其中在中小型機(jī)器人（尺寸在15cm-30cm）中，由于價(jià)格便宜，定位精度高，直流電機(jī)以及無刷直流電機(jī)最為常見。
直流電機(jī)簡介：
在市場上，存在著多種多樣的直流電機(jī)。據(jù)不完全估計(jì)，單就國內(nèi)就有上千家電機(jī)生產(chǎn)廠家。更不要提日本、德國等老牌電機(jī)生產(chǎn)強(qiáng)國。即使對于一個(gè)很小的直流電機(jī)，它都具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大量的產(chǎn)品資料。這里，我們僅從機(jī)器人的角度出發(fā)考慮其對電機(jī)性能的要求。
電機(jī)的選擇往往是我們對于電機(jī)性能的要求與我們可以接受價(jià)格的折衷。因而，在電機(jī)選擇過程中，我們需要整體考慮電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，從中篩選出對我們重要的參數(shù)，結(jié)合我們的需要，選擇合適的電機(jī)。
對于一個(gè)電機(jī)來說，其往往具有多條運(yùn)行特性曲線，這里我們將列出其中最重要的一些特性，然后對這些特性進(jìn)行一些解釋。對于一個(gè)電機(jī)，從機(jī)器人驅(qū)動的角度，我們主要的關(guān)心的有：
a) 工作電壓——對于一個(gè)電機(jī)來說，可能會存在多個(gè)電壓參數(shù)；其中最為常用的為連續(xù)運(yùn)行條件下的額定電壓；一些電機(jī)可以在額定電壓之上以超過額定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的方式運(yùn)行，但是運(yùn)行一段時(shí)間后可能會出現(xiàn)局部過熱問題；也就是說部分過電壓僅可以短時(shí)運(yùn)行，而不可以長期運(yùn)行；
b) 轉(zhuǎn)速——電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，一般單位為轉(zhuǎn)每分鐘，有時(shí)也使用弧度每秒或者角度每秒表示；
c) 轉(zhuǎn)矩——電機(jī)改變旋轉(zhuǎn)速度的能力；如當(dāng)使用扳手?jǐn)Q動螺絲時(shí)，扳手的轉(zhuǎn)矩使得螺絲旋轉(zhuǎn)；在機(jī)器人領(lǐng)域，轉(zhuǎn)矩一般用于使得機(jī)器人移動或者使得機(jī)械臂完成各種動作；轉(zhuǎn)矩等于力與力臂的成績，其單位為Nm;
d)電流——對于一個(gè)電機(jī)，可能存在多個(gè)電流參數(shù)，如空載電流、額定電流以及堵轉(zhuǎn)電流等；
e)物理參數(shù)——如電機(jī)尺寸、電機(jī)軸尺寸、截面尺寸以及固定孔的位置等；
f)其他參數(shù)——一些電機(jī)還會提供一些其他的部件，如編碼器、制動器、齒輪箱、基座等等；
直流減速電機(jī)：
顯而易見的，直流電機(jī)供電電流為直流，因而，其可以使用電池進(jìn)行供電；這也是直流電機(jī)在機(jī)器人中廣泛應(yīng)用的一個(gè)原因；小型直流電機(jī)可能在尺寸上不同，但是在基本參數(shù)上一般是一致的；直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向可以通過改變供電電壓的符號來改變；
小型直流電機(jī)一般運(yùn)行在高速低轉(zhuǎn)矩運(yùn)行范圍內(nèi)，這與機(jī)器人中電機(jī)驅(qū)動要求是矛盾的；機(jī)器人領(lǐng)域通常要求電機(jī)運(yùn)行在低速大轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)；因而，為了降低電機(jī)轉(zhuǎn)速同時(shí)提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，一般在電機(jī)與輸出軸之間增加軸系，即減速器；通過組合不同的減速器，電機(jī)可以獲得不同的額定轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)矩；目前市面上購買的直流電機(jī)很多出廠時(shí)已經(jīng)帶有減速器，因而常成為直流減速電機(jī)；
減速電機(jī)的優(yōu)勢在于：使用簡單、輸出轉(zhuǎn)矩高、轉(zhuǎn)速低、可供選擇范圍大。
主要缺點(diǎn)在于精度較低，即使是同一廠家生產(chǎn)的同一批次的減速電機(jī)，施加相同的電壓或者電流，那么減速電機(jī)的輸出也有可能不同；因而，在機(jī)器人應(yīng)用中，對減速電機(jī)進(jìn)行控制時(shí)一般需要引入轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，而不能使用開環(huán)控制；
下面是選擇減速電機(jī)時(shí)需要考慮的一些常見的因素：
a)通用性——一般而言，電機(jī)通用性越強(qiáng)，價(jià)格約便宜；
b)工作電壓——一般小型減速電機(jī)工作范圍為6-24V;
c)輸出轉(zhuǎn)矩——一般小型減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩在0.1-0.5Nm之間；一般可以用于驅(qū)動在20-30kg的機(jī)器人；
d)轉(zhuǎn)速——電機(jī)轉(zhuǎn)速將與輪胎尺寸決定機(jī)器人最大運(yùn)行速度；一般輪式機(jī)器人中，輪胎尺寸在5-20cm之間，其中以6-10cm最為常見；
雖然大部分減速電機(jī)都是可以正反轉(zhuǎn)的，但是也有些減速電機(jī)只可以單方向旋轉(zhuǎn)。另外，雖然減速電機(jī)一般具有很多參數(shù)，但是從機(jī)器人的角度來講，許多參數(shù)如電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動慣量等我們一般并不關(guān)注。對于機(jī)器人應(yīng)用減速電機(jī)最重要的參數(shù)為電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和額定電壓。
保存二維碼圖片，用微信掃描添加
汪先生：13418583585 (微信電話同號)
手機(jī)：13418583585 汪先生
座機(jī)：0755-81721950
郵箱：563349003@qq.com
地址：深圳市光明區(qū)公明合水口第三工業(yè)區(qū)11棟
微信掃一掃
保存二維碼
汪先生：13418583585
樣品申請
qq:443966304
