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伺服電機、舵機、步進電機的區別

發布日期:2017-12-2 點擊次數:3469

怎么去區分伺服電機、舵機、步進電機呢?電機種類有很多種,不同的電機的優點、缺點各不相同,因此用途也不同。這里簡單的講下伺服電機、舵機、步進電機的區別,盡量的讓大家通熟易懂。

   ;   其實伺服電機是這么一種電機,它主要用于比較精準的位置、速度或力矩輸出。準確地說,伺服電機不是說一個電機,而是一個系統。所以僅僅一臺電機都不能算是伺服電機,因為他們并不具備伺服電機的功能。伺服電機是一個電機系統,它包含電機、傳感器和控制器。直流無刷電機可以是伺服電機里面的一部分,交流電機也可以是,但他們并不是伺服電機。作為一個系統,它可以有減速齒輪,也可以沒有。

   ;    那么舵機是什么呢?舵機是個俗稱,是玩航模、船模的人起的。因為這種電機比較常用于舵面操縱。

      舵機,其實就是個低端的伺服電機系統,它也是最常見的伺服電機系統,因此英文叫做Servo,就是Servomotor的簡稱。它將PWM信號與滑動變阻器的電壓相比對,通過硬件實現固定控制增益的位置控制。也就是說,它包含了電機、傳感器和控制器,是一個完整的伺服電機(系統)。價格低廉、結構緊湊,但精度很低,位置鎮定能力較差,能夠滿足很多低端需求。

      步進電機英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子線圈序列通電,順次在不同的角度形成磁場,推拉定子旋轉。

      步進電機的好處是,你可以省掉用于測量電機轉角的傳感器。因此在結構上和價格上有一定的優勢。而且它的位置和速度控制相對簡單。其缺點是,第一,與同等功率的電機相比載荷比較小,沒有角度傳感器的情況下不能輸出大力矩。第二,功耗相對較大,要么全開,要么全關。所以要么接近滿功耗,要么就不能出力。(具體原因和結構可以查閱相關資料,網上到處都是,并不難以理解,我這里就不冗述了)

      因此步進電機一般只用于載荷較小而且十分確定、位置精度要求并不非常高,對體積敏感或在較低價格想要做到較高可靠性的場合。最常見的就是光驅、掃描儀、復印機等等。當然,它和舵機一樣,也受到沒有能力自行搭建伺服電機系統的業余愛好者的喜愛,在一些業余項目上面用于替代完整的伺服電機系統。

      那么舉個簡單的例子。掃描儀(包括現在商務打印機里面的掃描儀)經常有一個動作,就是在真正掃描之前,掃描器要從滑軌一頭先快速運動到另一頭。其實那是系統在找位置零點。那里面用的是一個步進電機,它驅動掃描器運動。但是開始執行掃描任務時,系統并不知道那個掃描器的確切位置(因為沒有位置傳感器),所以它只能先驅動掃描器向滑軌另一邊走。在滑軌的那個盡頭,有一個觸碰開關,一旦掃描器碰到它,就會產生電信號。這樣系統就知道掃描器走到了盡頭,這時候就確定了掃描器的位置,這樣就可以開始掃描了。這個步進電機在執行完任務后會關閉(因為功耗不低),因此一旦有震動什么的,掃描器很容易移位。所以下一次步進電機上電以后,要重新執行一遍前面說的那個動作去確定掃描器的位置。

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