Разница между обычным двигателем, редуктором, шаговым двигателем и серводвигателем

Разница между обычным двигателем, мотор-редуктором, шаговым двигателем и серводвигателем

В этой статье обычные двигатели, шаговые двигатели и серводвигатели относятся к микродвигателям постоянного тока, а те, с которыми мы обычно сталкиваемся, также являются двигателями постоянного тока.

 

Электрический двигатель, также известный как «двигатель», относится к устройству электромагнитной индукции, которое обеспечивает преобразование или передачу электромагнитной энергии в соответствии с законом электромагнитной индукции. Двигатель также называется (псевдоним «двигатель»), и для обозначения силовой цепи используется английская буква «М» («D» в старом стандарте). Его основной функцией является создание крутящего момента, который используется в качестве источника питания для электроприборов или различных машин. Генератор обозначен на схеме буквой «Г».

 

Обычный двигатель постоянного тока

Обычные моторы – это те, которые у нас обычно есть. Внутри есть электрические игрушки, бритвы и т. д. Обычно имеется только два провода, поэтому, если положительный и отрицательный провода батареи соединить, а затем повернуть, двигатель, соединяющий положительный и отрицательный провода батареи, также перевернется. Особенностью этого двигателя является то, что скорость слишком высока, а крутящий момент слишком мал, поэтому он обычно не используется в «умных» автомобилях.

 

Редукторный двигатель

Так называемый редуктор означает добавление редуктора к обычному двигателю для уменьшения скорости и увеличения крутящего момента, так что обычный двигатель имеет широкое пространство для использования.

 

Умное автомобильное шасси

Редуктор обычно устанавливается на смарт-автомобиль, а управление двигателем обычно использует метод h-моста, а его принципом является чип L298. С другой стороны, регулирование скорости обычно использует механизм ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Однокристальный микрокомпьютер генерирует волны ШИМ с переменным коэффициентом заполнения с помощью управления таймером или напрямую генерирует выходные сигналы ШИМ различных размеров для управления общей скоростью тележки.

 

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель представляет собой компонент шагового двигателя с разомкнутым контуром управления, который преобразует электрические импульсные сигналы в угловое и линейное смещение. Когда он не перегружен, скорость двигателя и положение остановки зависят только от частоты и количества импульсов импульсного сигнала. Когда шаговый драйвер получает импульсный сигнал, поворот шагового двигателя на определенный угол в заданном направлении называется «угол шага», который поворачивается дальше на определенный угол. Контролируя количество импульсов, можно контролировать угловое смещение для достижения правильного позиционирования. В то же время, контролируя частоту импульсов, можно контролировать скорость вращения и ускорение двигателя для достижения цели регулирования скорости.

 

Рулевой механизм и серводвигатель

Рулевой механизм в основном состоит из корпуса, печатной платы, бессердечникового двигателя, шестерни и детектора положения. Отправьте сигнал от приемника на рулевой механизм, определите направление вращения с помощью микросхемы на печатной плате, поверните бессердечниковый двигатель, передайте мощность на поворотный рычаг через редуктор и верните сигнал от детектора положения, чтобы определить, достигнуто ли позиционирование. Детектор положения на самом деле представляет собой переменный резистор, и значение сопротивления изменяется при вращении рулевого механизма, а угол поворота можно узнать, определив значение сопротивления. Технические характеристики и материалы рулевого механизма, представленные производителем, включают основную информацию, такую ​​как размер (мм), крутящий момент (кг/см), скорость (секунды/60°), рабочее напряжение обнаружения (В) и вес нетто (г). Единица крутящего момента — кг/см, что означает, что на руке длиной 1 см можно повесить предметы весом в несколько килограммов. Это концепция силового рычага: чем больше длина поворотного рычага, тем меньше крутящий момент. Единица скорости — секунда/60, что означает время, необходимое для поворота рулевого механизма на 60°.

 

Серводвигатели также называются приводными двигателями, которые действуют как приводы в системах автоматического управления, преобразуя полученные электрические сигналы в угловое смещение и выходную угловую скорость на валу двигателя. Разделенный на две основные категории серводвигателей постоянного и переменного тока, его основная особенность заключается в том, что вращение отсутствует, когда напряжение сигнала равно нулю, а скорость снижается с той же скоростью, что и крутящий момент.

 

Можно понять, что сервопривод в основном позиционируется импульсами. По сути, когда серводвигатель получает 1 импульс, он поворачивает только на угол, соответствующий 1 импульсу для перемещения. Поскольку сам серводвигатель имеет функцию отправки импульсов, серводвигатель может отправлять соответствующее количество импульсов на каждый угол поворота, что может соответствовать импульсам, полученным серводвигателем, или называться замкнутым контуром, и система может знать, сколько импульсов отправляется на серводвигатель, получать несколько импульсов для возврата одновременно, правильно управлять вращением двигателя и осуществлять правильное позиционирование, которое может достигать 0,001 мм.

 

Серводвигатели постоянного тока делятся на коллекторные и бесщеточные. Бесщеточные двигатели недороги, просты по конструкции, имеют большой пусковой момент, широкий диапазон скоростей, очень просты в эксплуатации и требуют технического обслуживания, но обслуживание неудобно (замена угольной щетки двигателя), что приводит к появлению сигналов помех, а также существуют правила по охране окружающей среды. Поэтому его можно использовать в общепромышленных производствах и местах гражданского назначения, которые более чувствительны к затратам.