1.按照工作电源分类
直流电机 交流电机
直流电机:使用直流电源的电机
特点:具有良好的启动和调速性能,适用于频繁启动、制动和调速的场合
交流电机:使用交流电源的电机(可分为同步电机、异步电机)
特点:结构简单、维护方便、效率高,广泛用于工业和家庭电器中
2.按照结构原理分类
同步电机 异步电机 有刷电机 无刷电机
- 同步电机
定义:同步电机的转速与电源频率成正比,其转子转速与定子旋转磁场同步。
特点:转速稳定,适用于需要恒速运转的场合,如发电设备和某些工业机械。 - 异步电机
定义:异步电机的转速低于旋转磁场的同步转速,转子与定子磁场之间存在相对运动。
特点:结构简单,成本低,广泛应用于各种中小型机械设备。 - 有刷电机
定义:有刷电机是指电机内部有换向器和电刷的电机。
特点:成本低,控制简单,但电刷和换向器易磨损,维护需求较高。 - 无刷电机
定义:无刷电机去掉了换向器和电刷,采用电子换向。
特点:效率高,寿命长,维护少,但控制电路较为复杂。
3.按照电机的使用目的
驱动电机 执行电机 直驱电机
- 驱动电机
定义:驱动电机主要用于提供持续的动力输出。
应用:
减速电机:用于大型设备和机构,通过减速增扭,提供较大的输出转矩。
调速电机:用于小型设备和机构,能够根据需要调整转速。 - 执行电机
定义:执行电机用于精确的位置和速度控制,通常需要高精度的反馈系统。
应用:
步进电机:适用于不需要高精度位置控制的应用,如打印机、雕刻机。
伺服电机:带有编码器反馈,适用于需要高精度位置、速度控制的应用,如机器人、数控机床。 - 直驱电机
定义:直驱电机直接与负载连接,无需传动机构,减少了能量损失和噪音。
应用:
DD电机(直接驱动电机):用于精密定位和高速运动控制,如硬盘驱动器。
直线电机:将旋转运动转换为直线运动,用于高速、高精度直线运动控制,如磁悬浮列车、直线电机驱动平台。
编码器
编码器:来实现电机转速的反馈
额外小知识:
- 有些设备的工作与否,不仅仅取决于电流的大小还取决于电流的方向
- 通电导体产生磁性,形成电磁铁
- 旋转的力矩成为扭矩,扭矩越大转速越快,增加电磁铁的磁力可以增加扭矩,增加线圈的数量可以增加电磁铁的磁力或者增加电流强度
- 直流电机一般需要几百毫安的电流,但是GPIO口一般只能提供几毫安的电流。电机转动还有反电动势,如果进入芯片中会烧坏芯片通常使用电机驱动芯片来控制电机转动
- 通过电机驱动芯片可以实现,电机正转、反转、刹车、滑行状态
- 电机驱动芯片PWM控制电机转速的实现,存在控制低电平、高电平两种,区别在于控制低电平的占比(制动快)、控制高电平的占比(制动慢)