一文總結(jié)各種電機的類型/優(yōu)缺點/應(yīng)用
發(fā)布時間：
2025-08-22
來源：
網(wǎng)絡(luò)
作者：
永坤電機
讀過中學(xué)物理的學(xué)霸學(xué)渣都知道，為了研究通電導(dǎo)體在磁場受力的那點事，我們把左手都練成了斷掌，這也正是直流電機的原理。
所有電機都是由定子和轉(zhuǎn)子組成，在直流電機中，為了讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來，需要不斷改變電流方向，否則轉(zhuǎn)子只能轉(zhuǎn)半圈，這點就像自行車腳踏板。所以直流電機需要換向器。
廣義的直流電機包括有刷電機和無刷電機。
有刷電機又稱直流電機或碳刷電機，常說的直流電機就是指有刷直流電機，它采用機械換向，外部磁極不動內(nèi)部線圈(電樞)動，換向器和轉(zhuǎn)子線圈一起旋轉(zhuǎn)，電刷和磁鐵都不動，于是換向器和電刷摩擦摩擦，完成電流方向的切換。
有刷電機缺點：
1、機械換向產(chǎn)生的火花引起換向器和電刷摩擦、電磁干擾、噪聲大、壽命短。
2、可靠性差、故障多，需要經(jīng)常維護。
3、由于換向器存在，限制了轉(zhuǎn)子慣量，限制了最高轉(zhuǎn)速，影響了動態(tài)性能。
既然它這么多缺點為什么還被普遍應(yīng)用，因為它扭力高、結(jié)構(gòu)簡單容易維護（即換碳刷）、便宜。
無刷電機在某些領(lǐng)域也稱直流變頻電機（BLDC），它采用電子換向（霍爾傳感器），線圈(電樞)不動磁極動，此時永磁鐵可以在線圈外部也可以在線圈內(nèi)部，于是有了外轉(zhuǎn)子無刷電機和內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機之分。
無刷電機構(gòu)造與永磁同步電機相同。
不過，單個的無刷電機不是一套完整的動力系統(tǒng)，無刷基本必須通過無刷控制器也就是電調(diào)的控制才能實現(xiàn)連續(xù)不斷的運轉(zhuǎn)。
真正決定其使用性能的還是無刷電子調(diào)速器（也就是電調(diào)）。
一般地，無刷電機的驅(qū)動電流有兩種，一種是方波，另一種是正弦波。
伺服電機
舵機（servo）國人起的俗稱,是一類直流伺服電機，最先是用于小型航模，現(xiàn)在用于小型機器人關(guān)節(jié)。
從結(jié)構(gòu)來分析，舵機包括一個小型直流電機，加上傳感器、控制芯片、減速齒輪組，裝進一體化外殼。
能夠通過輸入信號（一般是PWM信號，也有的是數(shù)字信號）控制旋轉(zhuǎn)角度。
由于是簡化版，原本伺服電機的三環(huán)控制被簡化成了一環(huán)，即只檢測位置環(huán)。
廉價的方案就是一個電位器，通過電阻來檢測，高級的方案則會用到霍爾傳感器，或者光柵編碼器。
一般舵機價格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊，但精度很低，位置鎮(zhèn)定能力較差，能夠滿足很多低端需求。
隨著消費級小型機器人在近兩年的熱潮，小型輕量的舵機一下子成了最合適的關(guān)節(jié)元件。
但機器人關(guān)節(jié)對性能的要求遠高于航舵，而作為商業(yè)產(chǎn)品也比DIY玩家對舵機質(zhì)量要求高得多。
伺服電機,減速電機,精密電機
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