步进电机、伺服电机、舵机的原理和区别

伺服电机是这么一种电机,它主要用于对照精准的位置、速率或力矩输出。准确地说,伺服电机不是说一个电机,而是一个系统。以是仅仅一台电机都不能算是伺服电机,由于他们并不具备伺服电机的功能。伺服电机是一个电机系统,它包孕电机、传感器和节制器。直流无刷电机可所以伺服电机里面的一部分,交流电机也可所以,但他们并不是伺服电机。作为一个系统,它可以有减速齿轮,也可以没有。

那么舵机是什么呢?舵机是个俗称,是玩航模、船模的人起的。由于这种电机对照常用于舵面操纵。

所谓舵机,着实便是个低真个伺服电机系统,它也是最常见的伺服电机系统,是以英文叫做Servo,便是Servomotor的简称。它将PWM旌旗灯号与滑动变阻器的电压比拟对,经由过程硬件电路实现固定节制增益的位置节制。也便是说,它包孕了电机、传感器和节制器,是一个完备的伺服电机(系统)。价格低廉、布局紧凑,但精度很低,位置沉着能力较差,能够满意很多低端需求。

步进电机英文是stepper/step/stepping motor。主如果寄托定子线圈序列通电,顺次在不合的角度形成磁场,推拉定子扭转。

步进电机的好处是,你可以省掉落用于丈量电机转角的传感器。是以在布局上和价格上有必然的上风。而且它的位置和速率节制相对简单。其毛病是,第一,与一致功率的电机比拟载荷对照小,没有角度传感器的环境下不能输出大年夜力矩。第二,功耗相对较大年夜,要么全开,要么全关。以是要么靠近满功耗,要么就不能着力。(详细缘故原由和布局可以查阅相关资料,网上到处都是,并不难以理解,我这里就不冗述了)

是以步进电机一样平常只用于载荷较小而且十分确定、位置精度要求并不异常高,对体积敏感或在较低价格想要做到较高靠得住性的场合。最常见的便是光驱、扫描仪、复印机等等。当然,它和舵机一样,也受到没有能力自行搭建伺服电机系统的业余喜欢者的喜好,在一些业余项目上面用于替代完备的伺服电机系统。

那么举个简单的例子。扫描仪(包括现在商务打印机里面的扫描仪)常常有一个动作,便是在真正扫描之前,扫描器要从滑轨一头先快速运动到另一头。着实那是系统在找位置零点。那里面用的是一个步进电机,它驱动扫描器运动。然则开始履行扫描义务时,系统并不知道那个扫描器切实着实切位置(由于没有位置传感器),以是它只能前驱动扫描器向滑轨另一边走。在滑轨的那个尽头,有一个触碰开关,一旦扫描器碰着它,就会孕育发生电旌旗灯号。这样系统就知道扫描器走到了尽头,这时刻就确定了扫描器的位置,这样就可以开始扫描了。这个步进电机在履行完义务后会关闭(由于功耗不低),是以一旦有震荡什么的,扫描器很轻易移位。以是下一次步进电机上电今后,要从新履行一遍前面说的那个动作去确定扫描器的位置。

作者:刘沛

链接:http://www.zhihujingxuan.com/27695.html

滥觞:知乎

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