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搭建机器人电控系统——器件选型——如何选择电机?_机器人电机选型

机器人电机选型

器件选型

电源选择
传感器选择
电机选择

电机选型

电机是机器人电控系统控制机构动力的直接来源,一个好的电机可以解决很多机械的问题,也能解决很多控制的问题。电机的选型不仅和电控有关,也和机械环境密切相关。电机的参数表和负载特性曲线是我们必须关注和看懂的东西。

  • 电机的额定电压
    不同电机对电压的要求不同,有些电机是使用通信协议来控制的;有些电机是PWM控制的电机。想要驱动一个电机都要先看你的电压条件有没有达到。

  • 电机的最大转速(单位:r/min)
    电机的最大转速能不能达到你需要的要求,在达不到的情况下,是改变机械结构方便还是更换一个更适合的电机方便。如果机械的精度要求过高,那么大概率是无法从机械上突破的,这个时候就需要一个更高转速的电机。
    对于电机来说,KV值(转速常数)是一个重要的参数,它表示了单位电压下能够达到的转速。如KV=100的电机,工作在24V下,那么他的最大转速能达到2400r/min。

  • 减速比
    电机的减速比在计算运动模型和机构运动速度时需要,通常需要和机械结构上的齿轮比联系在一起。

  • 电机的扭矩(单位:N*M)
    扭矩=F x R,在确定一个机械结构之后,电机的扭矩决定了这个电机能不能“扭”动这个机械结构。得到这个机构或者受力的最大值,在最大距离下计算扭矩是否满足要求。如下图:
    在这里插入图片描述

  • 电机的功耗P(单位:W)
    电机通常是需要较大功耗的,这个功耗会影响到我们电源的选择,如果一个电机的最大功耗为200W,一个电池的容量是2000MAH(毫安时),那么这个电机理论上能在最大功耗下工作10个小时。

  • 工作的温度范围

  • 电机的效率
    电机的效率虽然不是选型重要的参数,但它是衡量一个电机性能好坏的重要参数,一个电机能把多少的能量用于工作,又有多大的能量用于发热。
    在这里插入图片描述
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