為什么智能機器人采用的微型電機都是直流電機呢?選擇用于機器人的微型電機是非常重要的,微型直流電機的一些功能使其成為了理想的選擇。微型直流電機分類繁多,具體可參考文章“微型直流電機的分類”。微型直流電機能將直流電能轉化為機械能,它不同于把交流電加到微型電機的交流電機。
在應用過程中,微型直流電機在智能機器人技術中表現良好,它可以使智能機器人由電池供電,為各種機器人(如移動和協作機器人)提供了巨大的方便。
當然,并不是說其他的微型電機不能用在智能機器人技術上,如交流同步無刷伺服電機能有效精確控制機器人的運動,但這些電機的驅動電機設備實際上是通過直流電源工作的。
對于驅動微型電機,機器在人的大小、重量、速度、操縱方式、工作環境等等因素都會影響對微型直流電機的選擇。
微型直流電機除了能使用電池來提高機器人的移動性之外,還有兩個關鍵作用是速度與轉矩的變化。
速度的變化
微型直流電機它可以提供可變的速度(高于、低于額定速度可調范圍),有三種方法控制微型直流電機的轉速
①通過改變磁場來改變速度:由于磁場的存在,直流電機的轉速與磁通量成反比,可通過改變磁通量與勵磁繞組的電流來改變轉速;
②改變電壓調整速度:因為直流電機的轉速與電源電壓成正比,所以可以通過改變電壓來調整速度;
③改變電樞電壓:直流電機的轉速與電樞電壓成反比,通過改變電樞電壓電阻也可改變速度。
扭矩
高扭矩是智能機器人技術中使用微型直流電機最大的優勢,這點是行業公認的。直流電機具有高啟動扭矩,用于起始位置和需要加速的應用中驅動重負載。微型直流電機還可在一定的速度下恒定轉矩,功率隨速度而變化。
此外,除了快速啟動和加速之外,直流電機在需要快速換向和停止時同樣有益。
正是因為如此,直流電動機提供了許多功能,使其成為機器人技術的理想驅動電動機選擇。
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