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伺服电机、舵机和步进电机之间的原理和区别
发表于:2019-08-05 16:58 分享至:
    实际上,伺服电机就是这样一种电机,主要用于更精确的位置、速度或扭矩输出。准确地说,伺服电机不是一个电机,而是一个系统。因此只有一台电机不能称为伺服电机,因为它们没有伺服电机的功能。伺服电机是一种电机系统,它包括电机、传感器和控制器。无刷直流电机可以是伺服电机或交流电机的一部分,但它们不是伺服电机。作为一个系统,它可以有减速齿轮,也可以没有。
 
    那么舵机是什么呢?舵机是个俗称,是指在自动驾驶仪中操纵飞机舵面(操纵面)转动的一种执行部件。是玩航模、船模的人起的。因为这种电机比较常用于舵面操纵。
 
    所谓舵机,其实就是个低端的伺服电机系统,它也是最常见的伺服电机系统,因此英文叫做Servo,就是Servomotor的简称。它将PWM信号与滑动变阻器的电压相比对,通过硬件电路实现固定控制增益的位置控制。也就是说,它包含了电机、传感器和控制器,是一个完整的伺服电机(系统)。价格低廉、结构紧凑,但精度很低,位置镇定能力较差,能够满足很多低端需求。(当然业界也有金属齿轮的较高精度的小型伺服电机,此处不涉及那些电机)
 
    步进电机英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子线圈序列通电,顺次在不同的角度形成磁场,推拉定子旋转。
 
    步进电机的优点是可以消除用来测量电机转角的传感器。因此在结构上和价格上有一定的优势。而且它的位置和速度控制相对简单。其缺点是,第一,与相同功率的电机相比,负载相对较小,没有角度传感器就不能输出功率矩。第二,耗电量比较大,要么全开要么全关。所以要么它接近全功率消耗,要么就不能转动输出。
 
    因此步进电机一般只用于载荷较小而且十分确定、位置精度要求并不非常高,对体积敏感或在较低价格想要做到较高可靠性的场合。最常见的就是光驱、扫描仪、复印机等等。当然,它和舵机一样,也受到没有能力自行搭建伺服电机系统的业余爱好者的喜爱,在一些业余项目上面用于替代完整的伺服电机系统。
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