1.電機比較
- 直流電機是快速連續旋轉電動機,主要用於需要以每分鍾高旋轉速度(RPM)旋轉的任何物體。例如; 車輪,風扇等
- 伺服電機在有限的角度下具有高扭矩,快速,准確的旋轉。通常,這是步進電機的高性能替代產品,但使用PWM調整則設置更為復雜。適用於機械臂/腿或方向舵控制等。
- 步進電機速度慢,易於設置,精確旋轉和控制–在位置控制方面優於伺服電機等其他電機。在這些電動機需要反饋機構和輔助電路來驅動定位的情況下,該電動機可通過分數加法通過其旋轉特性進行位置控制。適用於位置至關重要的3D打印機和相關設備。
2.直流電機:
直流電機輸出或輸入為直流電能的旋轉電機,稱為直流電機,它是能實現直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉換為機械能;作發電機運行時是直流發電機,將機械能轉換為電能。直流電機是兩線連續旋轉電動機,兩線分別是電源和地線。接通電源后,直流電機將開始旋轉,直到斷開電源。大多數直流電機都以每分鍾高轉數(RPM)運轉。電機速度可以通過使用PWM來控制(脈沖寬度調制)技術,快速脈沖電源ON&OFF的技術。循環打開/關閉比率所消耗的時間百分比定義了電動機的速度。為,例如,如果電源在50%驅動時,則直流電機將在100%的速度的一半旋轉。每個脈沖是如此之快,以至於電機似乎不停地旋轉,不會動搖。
3.步進電機:
步進電機步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,即給電機加一個脈沖信號,電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在,加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點,使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。
4.伺服電機:
伺服電機伺服電動機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,把所收到的電信號轉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現象,轉速隨着轉矩的增加而勻速下降。通常,伺服電機是四件事情的結合,即直流電機,控制電路,齒輪傳動裝置以及電位計(通常是位置傳感器)。
與典型的直流電機相比,可以更精確地控制伺服電機的位置,並且通常,它們具有三根電線,例如電源,GND和控制線。這些電機的電源不斷地施加,而伺服電機的控制電路會改變功率來驅動伺服電機。這些電機設計用於更精確的任務,在這些任務中,需要精確地確定電機位置,例如在特定范圍內移動機械臂或控制船或機器人腿上的舵。
這些電動機不像標准的直流電機那樣容易交替使用。位置上的旋轉角大約為1800。伺服電機獲得一個表示o / p位置的控制信號,並向DC電動機施加動力,直到軸到達由位置傳感器確定的精確位置為止。
PWM(脈沖寬度調制)用於控制伺服電機的信號。但是,與直流電機不同的是,正脈沖周期控制着伺服軸的位置,而不是速度。空檔脈沖的值取決於伺服機構,將伺服電機的軸保持在中間位置。增加脈沖值將使伺服電機順時針旋轉,而較短的脈沖將使軸逆時針旋轉。
伺服控制脈沖通常每20 ms循環一次,從根本上告訴伺服電機去向,即使那意味着保持在相似的位置。當命令伺服系統移動時,即使外力對其施加壓力,它也會移動到該位置並保持該位置。伺服電機會避免從該位置移開,以伺服電機可以使用的最大阻力作為該伺服電機的扭矩額定值。
初學者一般都不太了解單片機控制電機,起步可以先用單片機輸出的PWM信號來控制直流電機,更進一步可以試着控制步進電機,以求更高的控制精度。對於小車的運動驅動來說,一般可以選用直流電機或步進電機,而伺服電機一般用在機械臂上,用來得到精確的旋轉角度。
