首页 > 其他分享 >电机基础知识

电机基础知识

时间:2023-08-09 09:03:20浏览次数:36  
标签:控制 控制器 伺服 电机 电刷 PID 基础知识

 

一、电机分类

1、直流有刷电机:只需调整电压,即可调整转速

2、直流无刷电机:无电刷和换向器的电机

3、舵机:特殊直流电机,自带控制器,舵机本身是闭环控制系统(伺服系统)。给舵机发送指令信号,可以将指令信号变换成轴的角度并保持住,即便负载变化,也能够自动调节。

4、步进电机:将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲个数,不受负载变化影响。

5、伺服电机:伺服系统中控制机械元件运转的电动机,需要驱动器构成完整伺服系统,能准确控制速度、位置。

============================================================================================

疑问点1:伺服控制和pid控制?

伺服控制和PID控制是实现自动控制系统中常用的两种方法。它们可以应用于各种控制系统中,包括机械系统、电子系统、工业过程控制等。

1.伺服控制:
伺服控制是一种通过测量和反馈系统输出来实现精确位置或速度控制的方法。伺服系统通常由一个电机、传感器、控制器和负载组成。传感器用于测量系统的实际输出,控制器根据测量值和期望值之间的差异,计算出适当的控制信号发送给电机,以实现对负载的准确控制。伺服控制器可根据需要进行位置控制或速度控制。
2.PID控制:
PID控制是一种经典的控制算法,通过对系统误差、误差变化率和误差累积进行比例、积分和微分操作,计算出一个调节量来控制系统的行为。PID控制器根据系统输出和期望值之间的差异,分别计算比例项、积分项和微分项,并将这些项线性加权得到最终的控制信号。比例项用于快速响应系统误差,积分项用于消除稳态误差,微分项用于抑制系统过冲和振荡。

相同点:

3.伺服控制和PID控制都是实现自动控制系统的方法。
4.两种方法都依赖于对系统输出进行测量和反馈。
5.伺服控制和PID控制都可以用于位置或速度控制。

不同点:

6.伺服控制是一种更为综合的控制方法,它包含了更多的控制元素和硬件组件,如传感器、电机和负载。
7.PID控制是一种基于误差和误差变化率的简单控制算法,它只需要一个控制器来计算控制信号。
8.伺服控制通常具有更高的控制精度和响应速度,而PID控制通常更易于实现和调整。

在实际应用中,选择伺服控制还是PID控制要根据具体的系统要求和性能需求来决定。伺服控制适用于要求高精度和高速响应的应用,例如机器人控制和精密定位系统。而PID控制则适用于一般工业控制和调节过程中的大多数应用,例如温度控制和流量控制等。

 

疑问点2:什么是电刷?

电刷是一种用于直流电机或发电机中的关键部件。电刷通常由碳或其他导电材料制成,是连接电源和旋转部分(如转子)之间的接触点。
在直流电机或发电机中,电刷起到两个主要作用:

1.供电:电刷与旋转部分(如转子)接触,并通过电刷与电枢(电机的定子)之间的接触点,将电流引入旋转部分。这使得电机或发电机能够从电源中获取能量或将能量转换成电能。
2.电流反转:由于电刷与旋转部分的接触,电刷能够反转电流的方向。在旋转过程中,电刷会与旋转部分的不同电极接触,使电流方向相应地改变,从而实现旋转部分的换向。这对于直流电机的正常运转至关重要。

需要注意的是,在一些现代的电动机和发电机设计中,电刷被一种更先进的技术所取代,例如无刷直流电机(BLDC)或无刷交流电机(BLAC)。无刷电机使用传感器和电子控制器来实现电流的换向,避免了传统电刷的使用。这种设计可以提供更高的效率和可靠性,并减少了摩擦和磨损。

 

============================================================================================

二、各类电机特点

1、直流有刷电机:驱动简单,成本低廉,但是噪音大,故障较多,寿命也相对较短。

2、直流无刷电机:噪音低,运转流畅,高速,寿命更长,但是控制较为复杂。

3、舵机:自成闭环控制系统,角度控制优秀,价格低,但是带负载的能力较弱。

4、步进电机:结构简单,驱动方便,没有积累误差,不过因为其可能存在丢步现象,常用于对精度要求不高的场合。

5、伺服电机:速度、位置控制精确,可低速运行,效率高,寿命长,可以说是目前最为可靠的一类电机。但是价格较高。

 

三、常用名词

1、转速:电机输出轴的速度,单位r/min(转每分钟),常用RPM表示

2、输出扭矩:表示电机输出轴可以输出力的大小,单位N.m或者kg.cm

3、工作电压:正常工作电压

4、额定电流:电机正常工作时的电流

5、堵转电流:电机负载过大,驱动力不足,发生堵转时的电流

 

标签:控制,控制器,伺服,电机,电刷,PID,基础知识
From: https://www.cnblogs.com/Bingley-Z/p/17615918.html

相关文章

  • Java安全基础知识
    语雀不充钱出不了网,纯纯跳板,不定时更新。反射概念Java反射机制指的是:可以创建任意类的对象可以获取任意对象所属类可以访问任意类的,任意函数和成员在Java安全里,我们通常利用这个来控制一些对象的成员、执行一些方法。获取Class对象获取Class对象通常是反射的第一步,clas......
  • PyTorch基础知识-新手笔记
    使用NumPy实现机器学习任务使用最原始的的NumPy实现一个有关回归的机器学习任务,不使用PyTorch中的包或类。代码可能会多一点,但每一步都是透明的,有利于理解每一步的工作原理。主要步骤如下:1)首先,给出一个数组x,然后基于表达式y=3x^2+2,加上一些噪声数据到达另一组数据。2)然后,构建......
  • Linux基础知识
    第1章Linux入门一、Linux基本知识1、Linux介绍1.1简介Linux是一种操作系统,像Windows一样,但是Windows操作系统,个人终端用的比较多1.2特点免费、开源、安全、高效、稳定;处理高并发非常的强,很多企业的项目都部署到Linux服务器上运行1.3创始人:林纳斯(芬兰人),1991年发布1.4吉祥物:一只企......
  • 云原生可观测框架 OpenTelemetry 基础知识(架构/分布式追踪/指标/日志/采样/收集器)
    什么是OpenTelemetry?OpenTelemetry是一个开源的可观测性框架,由云原生基金会(CNCF)托管。它是OpenCensus和OpenTracing项目的合并。旨在为所有类型的可观测信号(如跟踪、指标和日志)提供单一标准。https://opentelemetry.iohttps://www.cncf.iohttps://opencensus.io......
  • 直线电机模组在激光切割机上的作用
    激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口......
  • Siemens 西门子SCL语言编程实例——循环调用电机
    导读西门子结构化编程可将不同的控制任务划分为不同的控制区域,相同控制功能数量众多的设备可利用具备多重背景的FB功能块重复调用来解决,使程序简洁、清晰、合理,易读性强,更改方便,为以后系统的升级改造提供了极大的便利。SCL语言的应用,更是大大减小了程序代码的占用空间,使西门......
  • 学习Node.js的基础知识和核心概念(全面)
    Node.js,这个神奇的技术,融合了前端与后端的力量,让JavaScript在服务器端发挥了异乎寻常的魔力。本文将通过代码和文字解释,全面介绍Node.js的特点,从异步非阻塞I/O到强大的模块系统,再到丰富的包管理和事件驱动编程,一步步揭开Node.js的神秘面纱。公众号:Code程序人生,个人网站:https://crea......
  • 单片机基础知识
    一、原理图和元器件1.芯片引脚Vdd和VssVdd=VoltageDrain-DrainVss=VoltageSource-Source{width:20pxheight:20px}......
  • 台达伺服电机(Delta ASDA - B3 - E)报错解决方式
    一硬件设备三台台达伺服驱动器(DeltaASDA-B3-E)树莓派4B伺服电机型号(ECM-B3M-CA0604RS1),输入2.4A110V,输出0.4KW1.27N.M3000r/min 二DeltaASDA-B3-E常见报错解决方式1恢复出厂设置(绝大部分报错都可以用以下方式处理)  P2.008修改数值为10断电重启2AL......
  • 电气工程师基础知识
    这些基础知识在大学里面都学过,只是后面转软件开发后很多都忘了。这里专门写一篇文章做备忘录,文章会持续更新增加内容。NPN与PNP针对输入侧只要确定:公共端子为电源-,则为漏型输入,接PNP接近开关;公共端子为电源+,则为源型输入,接NPN接近开关。针对输出侧只要确定:M(N)端子为电源......