运动控制中电动机的类型和比较

运动控制电机电机已被生产用于广泛的应用。在对一个复杂的系统实施运动控制之前,权衡每种电机的优缺点是很重要的。

类型的汽车

伺服

伺服电机具有内置的编码器,可作为反馈传感器。这些传感器收集有关转子的定位和速度的数据,使伺服电机能够以高精度和一致性操作。

有刷直流(单相)

有刷直流电机是一种简单的电机,它依靠磁场来移动转子。与许多同行相比,有刷直流电机的技术不那么复杂,可以以相对便宜的价格提供可靠的性能。然而,随着时间的推移,电机会经历持续的摩擦,从而导致磨损。

无刷直流(三相)

从有刷直流电动机演变而来,无刷直流电动机被设计为在更紧凑的空间中运行,但不牺牲性能。在无刷电机,电力是通过定子而不是线圈的导线在有刷电机。虽然无刷电机可能比它的前身更昂贵,但它们通常寿命更长,需要更少的维护。

无刷AC

与直流电动机类似,无刷交流电机通过定子运行电流,并在转子中配置磁铁。不同的是,交流电机运行恒定的电流,提供一个更平稳的旋转。无刷交流电机是高效的。因此,它们非常受运动控制专家和专业人士的欢迎。

其他旋转电机

步进

步进电机具有由外部磁铁影响的内转子。在卷绕效果产生能量之后,转子的齿转向固定步骤。由于它们的增量运动,步进电机提供了效用,因为它们可以改变速度和方向。

交流感应

交流感应电机是在工业和重型机械中应用最广泛的电机类型之一。感应电机与上述旋转电机的区别是,感应电机不使用永磁体。它们依靠在定子内产生的旋转磁场来诱导转子旋转。

非扶轮汽车

线性马达

顾名思义,直线电机可以被认为是一个展开无刷电机。它们是用同样的基本磁场理论设计的,但它们以开放的形式运行。使用直线电机的一个主要好处是速度。

线性执行器

线性执行器将旋转电机和直线电机的技术结合在一起,生产出一种具有成本效益的机器,与上述电机相比功能更强。然而,也有一些权衡,比如执行器放弃了速度和紧凑性。

比较

步进电机与小型伺服电机

步进电机和小型伺服电机都提供了增加的多功能性。伺服电机更加动态,扭转扭矩高出三倍的扭矩。但是,由于他们不那么昂贵的人来说,我的天步可能是一个有效的替代方案。

伺服电机与矢量电机的定位

伺服电机和向量电机可以根据系统需求定位应用。由于矢量电机具有大量惯性,因此它们最适合重载。相比之下,伺服电机加工较浅的载荷,但更快地进行。

旋转电机(加上旋转到直线装置)相对于直线电机

在选择旋转电机或直线电机时,一定要清楚地定义你的目标。两个主要的考虑因素应该是速度和准确性,但成本可能是一个主要因素。直线电机可以有更大的前期成本。

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