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伺服机直流电动机如何使机器人运动?

2020-07-08 09:05分类:电机维修 阅读:

 

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随着技术的飞速发展,各种机器人产品也进入了日常生活机器人电机,例如用直流电动机驱动的小扫帚清洁机器人,清洗地面,陪伴孩子成长的智能早教机器人,可以代替的工业机器人. 人工组装的产品.

无论哪种机器人,都必须有驱动电源. 该电源是直流电动机. 在机器人设计中,直流电动机是非常重要的驱动结构,相当于人类的活动关节. 直流电动机通过将电能转换为机械能为机器人提供驱动扭矩,因此直流电动机安装在机器人需要移动的地方(例如关节驱动器,轮子等).

机器人直流电机

在机器人领域维修水泵,直流电动机可以由电池直流电源供电,因此使用直流电动机. 直流电动机中有刷直流电动机和无刷直流电动机. 根据需要选择不同的直流电动机,例如机器人. 大多数转向器是直流有刷电动机. 有刷直流电动机结构简单,由换向器进行换向. 但是,有刷直流电动机的缺点是,电动机运行时维修伺服器,电刷和换向器会产生摩擦. 会影响使用寿命. 当然,在某些机器人中,有刷直流电动机的使用寿命可以满足要求,否则将选择有刷直流电动机.

有刷直流电机

无刷直流电动机解决了有刷直流电动机的问题. 它没有换向器并且使用电子换向,因此与有刷直流电动机相比,没有磨损,并且使用寿命要长得多,但是无刷直流电动机的结构更复杂,价格也更昂贵. 除非无法满足有刷直流电动机的参数,否则将使用无刷直流电动机.

旋转速度以及直流电动机的正向和反向控制对机器人也非常重要. 它的行走速度和工作速度与转速密切相关,因此需要由直流电动机驱动器来控制.

直流减速电机

当直流电动机的转子旋转时,定子绕组会产生反电动势,并且电动机的结构孔所产生的反电动势的波形也不同机器人电机,即方波和正弦波. 直流电动机调速可以通过PWM调制方波的脉冲宽度来改变输出电压,电压改变的速度也会相应地改变.

使用正弦波电流驱动可以有效地减小转矩脉动,但缺点是控制过程复杂且成本高. 正弦波驱动直流电动机虽然也是全桥电路,但其调速方法不同于方波驱动,机器人采用了矢量控制方法.

直流电动机FOC控制: 直流电动机可以旋转,因为磁场和电流的相互作用会产生转矩. 转矩与磁场和电流有关,但是定子产生的磁场是固定的,因此可以控制控制电流转矩,即可以控制直流电动机的速度,但是无刷电流直流电动机不仅会产生扭矩,还会在定子中产生磁通量并产生磁场,这就是我们经常说的励磁电流. . 这两者的耦合无疑增加了控制的难度.

如果要控制转速,则需要分开两个电流并分别控制它们. FOC使用坐标旋转来更改分解定子的电流. 分解后,您可以分别控制两个数量. 扭矩大,力大.数控系统,直流电动机的速度上升. FOC的优点是转矩脉动小,旋转稳定,但算法复杂,成本高.

您可以通过控制直流电动机的速度来控制机器人的行走速度,以便机器人运动!

直流电动机

最后总结了两种机器人直流电动机

无刷电动机没有电刷换向器结构,不需要定期维护一站式采购平台,并且使用寿命长. 根据驱动原理,无刷电动机的驱动分为方波驱动和正弦波驱动. 前者原理简单,成本低. 后一种算法较为复杂,但可以有效抑制转矩脉动,使电机旋转更加平稳.

在实际应用中,我们可以根据实际需要考虑各种因素,以选择合适的电动机程序和驱动程序. 有刷直流电动机具有低成本和高机械磨损的特点东元减速电机,可以用作机器人的轮式底盘结构. 无刷电机的主要优点是它们在换向过程中不会产生电火花,因此被广泛用于特殊机器人中.

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