因?yàn)榍岸卧趯W(xué)習(xí)Arduino當(dāng)我控制一個(gè)小電機(jī)時(shí)，我開(kāi)始接觸電機(jī)。我不知道我是否不接觸它。當(dāng)我接觸它時(shí)，我發(fā)現(xiàn)電機(jī)有很多種。我頭暈?zāi)垦?，然后花了一些時(shí)間總結(jié)它arduino記住經(jīng)常使用的電機(jī)可以算是總結(jié)，也可以和小白分享電機(jī)的小知識(shí)。如果有錯(cuò)誤，請(qǐng)及時(shí)糾正。

??玩arduino常用的直流電機(jī)有刷直流電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)、直流減速電機(jī)、直流伺服電機(jī)(又稱舵機(jī))、步進(jìn)電機(jī)。

本帖不講程序，只講電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)各廠家的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板都會(huì)提供驅(qū)動(dòng)程序demo，對(duì)小白來(lái)說(shuō)，雖然可以驅(qū)動(dòng)，但只知其然，不知為什么，總覺(jué)得不舒服。當(dāng)然，幾乎所有品牌都沒(méi)有解釋電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)，這不是他們的義務(wù)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的網(wǎng)上學(xué)習(xí)和收集，我在這里分享了各種常用電機(jī)的基本知識(shí)。

1.直流電機(jī)

我想大家都見(jiàn)過(guò)上圖中的這種電機(jī)。這是我小時(shí)候經(jīng)常玩的四輪驅(qū)動(dòng)。我以前叫它電機(jī)。哈哈，根本沒(méi)有電機(jī)的概念。我只知道如何通電。事實(shí)上，它有刷直流電機(jī)。??刷電機(jī)的主要特點(diǎn)是能快速連續(xù)旋轉(zhuǎn)。它廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)遙控模型車的車輪。較常見(jiàn)的型號(hào)是130，所以很多朋友也稱這種電機(jī)為130電機(jī)。直流電機(jī)的工作原理

直流電機(jī)固定環(huán)永磁體，電流通過(guò)轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈平行于磁場(chǎng)時(shí)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)方向會(huì)改變，因此轉(zhuǎn)子末端刷與轉(zhuǎn)換器交替接觸，線圈電流方向也會(huì)改變，洛倫茲力方向不變，因此電機(jī)可以保持方向旋轉(zhuǎn)。??直流發(fā)電機(jī)的工作原理是將電樞線圈中感應(yīng)到的交變電勢(shì)通過(guò)換向器與電刷的換向功能相結(jié)合，從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?shì)。??感應(yīng)電勢(shì)的方向按右手定則確定(磁感線指向手掌，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其他四指指向感應(yīng)電勢(shì)的方向)。左手定則確定了導(dǎo)體受力的方向。??這對(duì)電磁力形成了作用于電樞的扭矩，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中稱為電磁扭矩。扭矩的方向是逆時(shí)針，試圖使電樞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。??如果電磁轉(zhuǎn)矩能克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩(如摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩等負(fù)載轉(zhuǎn)矩)，電樞就能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。刷直流電機(jī)

刷電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是定子 轉(zhuǎn)子 刷子通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)獲得旋轉(zhuǎn)扭矩，從而輸出動(dòng)能。刷子與換向器不斷接觸摩擦，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中起到導(dǎo)電和換相的作用。

刷電機(jī)采用機(jī)械換向，磁極不移動(dòng)，線圈旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不旋轉(zhuǎn)，線圈電流方向的交替變化由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的換向器和刷完成。

??隨著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，不同的線圈或同一線圈同一線圈的不同兩極通電，使線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)N-S較接近永磁鐵定子的永磁鐵定子N-S非常合適的角度差異，磁場(chǎng)異性吸力，同性排斥，產(chǎn)生力量，促進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。碳電極滑動(dòng)在線圈接線頭上，就像刷子在物體表面刷一樣，所以它被稱為碳刷。

相互滑動(dòng)會(huì)摩擦碳刷，造成損失，需要定期更換碳刷；碳刷與線圈接線頭交替，會(huì)產(chǎn)生電火花、電磁損傷，干擾電子設(shè)備。

無(wú)刷直流電機(jī)

在無(wú)刷電機(jī)中，換相工作交給控制器中的控制電路(通常是霍爾傳感器 磁編碼器是一種更先進(jìn)的控制器技術(shù)。

無(wú)刷電機(jī)采用電子換向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。無(wú)刷電機(jī)使用一套電子設(shè)備，通過(guò)霍爾元件感知永磁體磁極的位置。根據(jù)這種感知，使用電子線路，及時(shí)切換線圈中電流的方向，以確保磁力的正確方向，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。消除了刷電機(jī)的缺點(diǎn)。這些電路是電機(jī)控制器。無(wú)刷電機(jī)的控制器還可以實(shí)現(xiàn)一些無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，如調(diào)整電源切換角，制動(dòng)電機(jī)，逆轉(zhuǎn)電機(jī)，鎖定電機(jī)，使用制動(dòng)信號(hào)停止供電?，F(xiàn)在電池車的電子報(bào)警鎖充分利用了這些功能。有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)的區(qū)別1。適用范圍無(wú)刷電機(jī)：通常用于控制要求高、速度高的設(shè)備，如模空模具、精密儀器儀表等嚴(yán)格控制電機(jī)速度、速度高的設(shè)備。碳刷電機(jī)：電力設(shè)備通常使用刷電機(jī)，如吹風(fēng)機(jī)、工廠電機(jī)、家用抽油煙機(jī)等。此外，串激電機(jī)的轉(zhuǎn)速也可以很高，但由于碳刷磨損，使用壽命不如無(wú)刷電機(jī)。2.使用壽命無(wú)刷電機(jī)：通常使用壽命為數(shù)萬(wàn)小時(shí)，但由于軸承不同，無(wú)刷電機(jī)的使用壽命也大不相同。碳刷電機(jī)：通常刷電機(jī)的連續(xù)工作壽命超過(guò)數(shù)百到1000小時(shí)，達(dá)到使用極限需要更換碳刷，否則容易造成軸承磨損。3.無(wú)刷電機(jī)的使用效果:通常是數(shù)字變頻控制，可控性強(qiáng)，從每分鐘幾轉(zhuǎn)到每分鐘幾萬(wàn)轉(zhuǎn)。碳刷電機(jī)：舊碳刷電機(jī)一般啟動(dòng)后工作速度恒定，調(diào)速不易，串激電機(jī)也可達(dá)2萬(wàn)轉(zhuǎn)/分，但使用壽命較短。4.相對(duì)而言，無(wú)刷電機(jī)比串激電機(jī)節(jié)能得多，較典型的是變頻空調(diào)和冰箱。5.在未來(lái)的維護(hù)中，碳刷電機(jī)需要更換碳刷。如果更換不及時(shí)，會(huì)對(duì)電機(jī)造成損壞。無(wú)刷電機(jī)使用壽命長(zhǎng)，通常是刷電機(jī)的10倍以上，但如果損壞，需要更換電機(jī)，但基本不需要日常維護(hù)。在了解了DC減速電機(jī)的原理和類型后，DC減速電機(jī)開(kāi)始學(xué)習(xí)DC減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)DC減速電機(jī)的減速器。

?光DFRobot有幾十種直流減速電機(jī)，別怕，哈哈，其實(shí)很簡(jiǎn)單。它只在直流電機(jī)的基礎(chǔ)上添加了減速器。那什么是減速器呢？我們知道直流電機(jī)通常轉(zhuǎn)得非?？?。一般來(lái)說(shuō)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速是每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)我們還是個(gè)孩子的時(shí)候，我們玩四輪驅(qū)動(dòng)并安裝電池時(shí)，它被稱為速度快，根本趕不上。但是很多工廠不需要那么快，所以需要減速電機(jī)，其實(shí)就是在電機(jī)旁邊加減速器(在我看來(lái)，就是加一些齒輪)。減速器減速器是一種相對(duì)精密的機(jī)械部件，其目的是降低速度，增加扭矩。直流電機(jī)減速后扭矩增大，可控性更強(qiáng)。可分為單級(jí)和多級(jí)減速器，根據(jù)傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器。

齒輪減速器： 體積小，傳遞扭矩大，但有一定的回程間隙。

蝸輪蝸桿減速器:具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。

行星減速器：結(jié)構(gòu)緊湊，回程間隙小，精度高，使用壽命長(zhǎng)，額定輸出扭矩大，但價(jià)格略貴。以上是直流電機(jī)中刷子和無(wú)刷電機(jī)較基本的總結(jié)。至于驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上可以在正極和負(fù)極的兩端添加適當(dāng)?shù)碾妷?，但這種控制非常不準(zhǔn)確。一般來(lái)說(shuō)，我們必須使用特殊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板。我們?cè)谶@里不常用的驅(qū)動(dòng)板有L298N,TB6612FNG。推薦小白玩DFRobot的L298N，L298P由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)板的官方原因，wiki有更詳細(xì)的教程喲，怎么驅(qū)動(dòng)怎么連接都有教程，這里我就不多說(shuō)了。