声明:个人笔记,仅供参考

一、M2006电机

M2006 P36 电机采用三相永磁直流无刷结构,具有输出转速高、体积小、功率密度高等特点。该电机内置位置传感器,可提供精确的位置反馈,以 FOC 矢量控制方式使电机产生连续的扭矩。可应用于移动机器人、服务机器人,快速成型技术及自动化设备等多重领域。本产品减速箱减速比为 36:1。

电机扭矩

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直流无刷电机和有刷电机

1.有刷电机
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电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷。

有刷电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N极和S极之间)的相互吸引下,使电机旋转。改变电刷的位置,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向。

2.无刷电机
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这里的ABC就是位于无刷电机内部的三个线圈罢了。

3.无刷电机的关键参数

无刷电机的关键参数主要包括扭矩、转速和功率。具体介绍如下:

  • 扭矩:扭矩是指电机转动力量的大小,反映了电机的负载能力。扭矩越大,电机所能承受的负载也就越大,通常表现电机的性能也越好。在实际应用中,需要考虑应用所需要的最大扭矩,并留有至少20%的余量以应对额外因素,如气隙空气阻力等。
  • 转速:转速指的是电机在单位时间内旋转的速度,通常用每分钟转数(rpm)来表示。这个参数决定了无刷电机能够提供多快的运转速度。
  • 功率:功率是衡量电机工作能力的一个重要指标,它代表了电机在单位时间内能做多少工。一个电机的功率是由其电压和电流决定的,公式为P=VI,其中P是功率,V是电压,I是电流。

此外,还有一些其他重要参数需要注意:

  • 空载电流:这是指在指定电压下,电机无负载工作时的工作电流。了解空载电流有助于评估电机在不承载任何负载时的电能消耗水平。
  • KV值:KV值代表的是电机的转速常数,即在特定电压下电机的空转转速。这个参数对于需要精确控制转速的应用来说非常重要。

在选择无刷电机时,除了考虑上述关键性能参数外,还应该根据具体的应用场景和要求来确定合适的电机型号。例如,如果对尺寸有特定要求,那么电机规格就显得尤为重要。像2212或2216这样的数字,通常用来表示无刷电机的定子直径和高度,这对于确保电机能够适配安装空间非常关键。

4.有刷电机的关键参数

直流电机的关键参数主要包括额定电压、额定转速、额定转矩、额定电流、效率、电机电阻和电感以及转矩和转速常数等。详细介绍如下:

  • 额定电压(V):指电机在正常工作状态下能够持续承受的电压值,标准电压有助于确保电机安全有效地运作。
  • 额定转速(rpm):即在额定工作条件下,电机的旋转速度。不同的电机设计有不同的额定转速,这通常取决于其用途和设计特点。
  • 额定转矩(N·m):电机在额定工作条件下能够输出的扭矩值,反映了电机的力矩输出能力。
  • 额定电流(A):指流过电机的电流在标称条件下不应超过的值,这个参数决定了电机在长期运行时能够承担的电流负载。
  • 效率(%):反映电机转换能量的效率,即输入电能与输出机械能之间的比值。
  • 电机电阻(Ω):影响电机发热和功耗的重要参数,与电机绕组的材料有关。
  • 电机电感(H):影响电机动态特性的一个因素,包括启动性能和运行稳定性。
  • 转矩常数(N·m/A 或 N·m/V):表示单位电流或电压下电机产生的转矩大小。
  • 转速常数(rpm/V 或 rpm/A):代表在特定电压或电流下电机的旋转速度。
  • 最大转速(rpm):电机所能达到的最高转速,某些应用场合需要较宽的调速范围。
  • 最大绕组温度(℃):指电机在最恶劣工况下的绕组温度限值,超过此温度可能会损坏电机绝缘。

以上这些参数对于选择和使用直流电机至关重要,它们不仅决定了电机的工作性能,还对电机的寿命和可靠性有显著影响。在实际应用中,需要根据具体要求选择合适的电机型号,以确保电机能够在最佳状态下工作。

二、C610无刷电机调速器

C610 电调采用 32 位定制电机驱动芯片,使用磁场定向控制(FOC)技术,实现对电机转矩的精确控制,与 RoboMaster M2006 直流无刷减速电机(以下简称“M2006 电机”)* 搭配,组成强大的动力套件。可配合 RoboMaster Assistant 调参软件进行参数设置并升级固件。

  • CAN 总线指令控制
  • 最高支持 10A 的持续电流
  • 支持对 CAN 总线上的电调快速设置 ID
  • 支持通过 CAN 总线获取转子位置和转子转速等信息

三、M3508电机

M3508 直流无刷减速电机是专为中小型移动平台和机器人等量身打造的高性能伺服电机,可搭配 RoboMaster C620 电调实现正弦驱动,相比传统方波驱动具有更高的效率、机动性和稳定性。本产品减速箱减速比约为 19:1。

四、GM6020电机

GM6020 是一款内部集成驱动器的高可靠性直流无刷电机,可广泛应用于机器人比赛、科研教育、自动化设备等领域。高极数设计、稀土材料磁铁及分数槽集中绕组方式确保电机能输出更大的扭矩,可为低转速、大扭矩直接驱动应用提供高性能的解决方案。驱动器采用磁场定向控制(FOC)算法,配合高精度的角度传感器,能实现精确的力矩和位置控制。电机具备异常提示和保护功能;支持多种通信方式,方便控制和升级。

拓展

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