循迹小车 。。。。2 为什么步进电机小车很少见呢

本文详细解析了步进电机与直流电机的区别,着重介绍了步进电机小车在控制简单、位移计算方便等方面的优势,同时也指出其驱动器成本高、体积大、容易失步等劣势。

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步进电机 简介:

步进电机和直流电机 一样都是 将电能转换成机械能。步进电机将电脉冲转换成特定的旋转运动,每个脉冲所产生的运动是精确的,并可重复。通俗的讲就是,我们给步进电机 一个脉冲减速牙箱,电机就转动一个特 定角度,GM16-030P 。以 1.8°步距角电机 为例,在控制器没有 细分的情况下,我们给步进电机 一个脉冲 减速牙箱,步进电机 就要转过1.8°。 如果给步进电机200个脉冲减速牙箱,电机就要转过360°,也就是一圈,drive

就是由于步进电机 这种输入脉冲和转动 角度之间的比例控制关系,使得步进电机 在 一些设计到角度或转动转圈的应用中应用非常广泛,如雕刻机、云台等。 虽然直流电机 的转动角度通过*势也可以粗略测量,但精度远没有步进电机高,尤其是针 对小功率直流电机 ,必须加电机 转速测量传感器,12V DC MOTOR ,才可以很好处理好 电机驱动pgm-48-520电机 转速的关系。

这也是为什么很多同学要选择步进电机 来 做小车的原因,因为这样一来就可以省却了电机 转 速测量传感器。

步进电机小车的好处:

从上面的分析可以看出,步进电机小车的主要优势在于控制简单。我们在控制步进电机时,只需要按照一定的规律给步进电机脉冲gmp12-n20va 就可以,省却了处理测速传感器的环节。这样就将直流电机的闭环控制变成了开环控制了。

而脉冲和转动角度的精确比例关系,我们也非常方便计算小车的位移:小车轮胎外侧周长L,控制脉冲N,步距角w,则位移S= L*(Nw/360°)。而步距角w是固定的或可设定的,所以只要我们知道脉冲数量N就可以计算位移S。同样我们根据脉冲的周期就可以计算小车的速度。

步进电机小车劣势:

既然步进电机小车有这么大的优势,微型直流行 星齿轮减速电机 ,为什么步进电机小车很少见呢?笔者分析原因可能有以下几种:

1、步进电机 驱动器较为复杂、成本较 高、工作电压高。

我们知道在驱动直流电机 时,自己用三 极管或mos管做一个H桥电路就可以了,就简单的直接使用电机驱动芯片如L293/L298之类,一片就可以驱动两路电机。但步进电机 的驱动就相对复杂一些,大家可以查一 些这方面的资料,自己做有些难度,如果购买价格也较高(根据驱动电流和细分数不同,价格在人民币150-600元不等;而这也只是控制一路步进电机 驱动器的价格)。对于驱动器的工作电压一 般在10-35V,比常用电源电压稍高。

2、体积大、重量沉。

这是步进电机小车的第二个劣势。市场上销售的价格可接受的步进电机 ,一般来讲,同等扭矩,步进电机要比直流电机 体积大,重量也沉很多。像我们网站带减速箱的240直流电机扭矩为 3KG`CM,直径24mm,重量85g;而要达到同样扭矩的步进电机机身宽度为42mm(即42型步进电机 ),重量为280g。

所以步进电机 适合用于做一些体积较大 的车体。

3、容易失步。

这应该是步进电机 小车遇到的最大问 题。

什么是失步?我们知道步进电机是给一个脉冲gmp28-380sa ,就转动一个角度的电能/动能转换机构。如果电机带动负载较大,扭矩超过电机额定数值,当我们给步进电机一个脉冲,这个时候电机可能就不会转动一个角度, 这就导致前面我们说的那种脉冲和角度对应关系失效。假如说我们给步距角为1.8°的步进电机200个脉冲,理论上电机应该转过一圈,小车位移是轮胎周长 S。但由于失步的出现,电机转动角度就不够一圈,同样位移也小于周长S。而这些变化,我们控制器是不知道的,这就产生了误差。

什么时候会出现失步?

很多同学问我们的大功率坦克车体、四驱版竞赛小车或越野型基础车电机能不能换成步进电机 。如果同样大小的直流电机 换成了同样大小的步进电机,那么步进电机 的扭矩就远小于直流电机 原本设计的扭矩,在使用过程中就会出现失步,GM28-385SP

所以上面说,步进电机适合用于大体积车体制作。

直流电机

前面说了步进电机 的长处,当然这就是直流电机 的短处。很多同学说使用亿学通low-power brushless motors 车体在长距离走直线时,小车会出现走偏现象。

这是正常的。直流电机 开环控制是会出 现这种情况的,即使您使用同一路驱动electric motors 给左右两路电机(电机参数并不是100%一致)。

如何让小车走直线,或按照一定角度转弯的问题就让很多同学头疼。

解决这个问题也很简单,就是给直流电机 加 速度反馈。

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