智能小車設(shè)計1機器人硬件系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-03-22 17:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )、測試電壓 (V)等技術(shù)參數(shù)。 扭力 扭力的單位是 kg/cm，意思是在擺臂長度 1公分處，能吊起幾公斤重的物體。 速度 速度的單位是 sec/60176。，意思是舵機轉(zhuǎn)動 60176。所需要的時間。 38 電壓會直接影響舵機的性能。 例如 Futaba S9001 在 、速度為 秒 /60176。， 在 、速度為 秒 /60176。 39 步進電機 40 步進電機 步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于控制信號頻率和脈沖數(shù)。脈沖數(shù)越多，電機轉(zhuǎn)動的角度越大。 這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。 脈沖數(shù)越多，電機轉(zhuǎn)動角度越大。 脈沖的頻率越高電機轉(zhuǎn)速越快。但不能超過最高頻率，否則電機的力矩迅速減小，電機不轉(zhuǎn)。 （工作頻率一般在幾百 Hz到 12KHz之間） 41 步進電機 步進電機按內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同分為感應(yīng)式步進電機、反應(yīng)式步進電機、混合式步進電機。 目前，我們在應(yīng)用中使用到的步進電機多為混合式步進電機。 軸向分相：電機各相繞組按軸向依次排列。 徑向分相：電機各相繞組按圓周依次排列。 42 步進電機單極性？雙極性？ 雙極性步進電機是指：有兩個線圈，四條線。電流在兩個線圈中可以正反向流動，所以叫做雙極性。 單極性步進電機是指：有兩個線圈，但是有五條或六條線，即在一個線圈的中間增加了一個抽頭，五條線的可以看成是六條線把兩個線圈的兩根中間線并在一起。因為在一個線圈的中間有了抽頭，電流就可以在一個線圈的一半走不同的流向，但這時只是用到電機線圈的一半而已。 43 步進電機實物內(nèi)部結(jié)構(gòu) 44 步進電機工作原理 步進電機的工作原理實際是電磁鐵的工作原理： 當(dāng)某相定子勵磁后，吸引離它最近的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的齒與該相定子磁極上的齒對齊，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一個角度，換一相勵磁后，轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)動一個角度。如此循環(huán)勵磁，轉(zhuǎn)子不停轉(zhuǎn)動。 45 46 步進電機 勵磁順序： A—B—C—A 電機逆時針旋轉(zhuǎn) 勵磁順序： A—C—B—A 電機順時針旋轉(zhuǎn) 改變通電順序，可改變電機運動方向。 勵磁順序： AB—BC—CA—AB 勵磁順序： A —AB—B—BC—C—CA—A半步模式 47 步進電機 電機轉(zhuǎn)速和相序切換頻率有關(guān)，切換的越快，電機轉(zhuǎn)得越快。 電機轉(zhuǎn)動方向和相序有關(guān)。 電機轉(zhuǎn)動的每拍的角度，稱為步距角 θ。步距角和電機的機構(gòu)有關(guān)， θ=360/mzk。 m為定子繞組的相數(shù)， Z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)， K為通電方式， K=1全步模式， K=2半步模式。 48 步進電機 上面的例子中： M=3,Z=4,k=1 θ=360176。 /mzk =360176。 /(3 4 1) =30176。 m為定子繞組的相數(shù)， Z為轉(zhuǎn)子齒數(shù)， K為通電方式，K=1全步模式， K=2半步模式。 49 步進電機的優(yōu)點 1）步進電動機的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴格成正比。因此 ,當(dāng)它轉(zhuǎn)一圈后 ,沒有累計誤差 ,具有良好的跟隨性。 2）由步進電動機與驅(qū)動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng) ,既簡單、廉價 ,又非常可靠 ,同時 ,它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。 3）步進電動機的動態(tài)響應(yīng)快 ,易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。 4）速度可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)整 ,低速下仍能獲得較大轉(zhuǎn)距 ,因此一般可以不用減速器而直接驅(qū)動負載。 5）步進電機只能通過脈沖電源供電才能運行 ,不能直接使用交流電源和直流電源。 6）步進電機存在振蕩和失步現(xiàn)象 ,必須對控制系統(tǒng)和機械負載采取相應(yīng)措施。 50
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