隨著科技的不斷發(fā)展，各種各樣的機(jī)器人逐漸的開(kāi)始取代大量的人力工作，而爬壁機(jī)器人作為一種特殊環(huán)境機(jī)器人，同樣也開(kāi)始取代高空壁面作業(yè)人員，成為更加安全高效的高空作業(yè)設(shè)備。對(duì)于爬壁機(jī)器人這種移動(dòng)型的爬壁機(jī)器人，電機(jī)的作用是很重要的，但是現(xiàn)有的電機(jī)種類(lèi)卻有很多，那么可供爬壁機(jī)器人選用的電機(jī)種類(lèi)有哪些呢？
一、爬壁機(jī)器人選用電機(jī)應(yīng)考慮的因素
對(duì)于爬壁機(jī)器人來(lái)說(shuō)，電機(jī)的選用并不簡(jiǎn)單，首要考慮的因素就有三個(gè)：
1、電機(jī)的zui小和zui大轉(zhuǎn)速以及加速度；
2、電機(jī)可提供的zui大扭矩，以及扭矩和速度曲線的關(guān)系；
3、不用傳感器和閉環(huán)控制時(shí)電機(jī)操作的精確性和重復(fù)性。
除上述三個(gè)因素外，在選用電機(jī)時(shí)還有許多其他因素要考慮，比如尺寸、重量、成本等重要因素。對(duì)于爬壁機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選用通常為有刷直流電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)等。
二、爬壁機(jī)器人選用的電機(jī)種類(lèi)
1、有刷直流電機(jī)
有刷直流電機(jī)是年代十分久遠(yuǎn)的直流電機(jī)技術(shù)，簡(jiǎn)單、成本低。由于電刷與轉(zhuǎn)子間的接觸，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)切換（換向）繞在轉(zhuǎn)子上的繞組磁場(chǎng)。電機(jī)的速度是施加電壓的函數(shù)，因此驅(qū)動(dòng)要求不高，但管理扭矩卻很難。由于電刷磨損、需要清理維護(hù)，以及可能會(huì)成為電子噪聲源（電磁干擾）等因素，工作時(shí)也存在可靠性問(wèn)題。由于這些問(wèn)題的存在，大多數(shù)情況下，有刷直流電機(jī)并不是合適的選擇。
2、無(wú)刷直流電機(jī)
無(wú)刷直流電機(jī)的“電子換向”取代了有刷電機(jī)的機(jī)械換向，來(lái)控制磁場(chǎng)的切換，周?chē)潭ǖ那袚Q線圈與旋轉(zhuǎn)芯上的磁鐵間的相互作用取代了有刷電機(jī)的機(jī)械換向，即利用了磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的相互作用。通過(guò)改變MOFSET的開(kāi)關(guān)頻率，電機(jī)速度從而可以被控制。另外，相對(duì)于有刷電機(jī)，其電機(jī)控制器能更好地控制電機(jī)性能。
而且，算法如PID（比例-積分-微分）校正算法或者FOC（磁場(chǎng)定向控制，有時(shí)也稱(chēng)之為矢量控制）控制算法能被固化到電機(jī)控制器中。這使電機(jī)操作與實(shí)際的負(fù)載及負(fù)載變化相匹配，從而使電機(jī)性能更加強(qiáng)大與精確。
與有刷電機(jī)相比，無(wú)刷電機(jī)雖需更復(fù)雜的控制電路但卻可以表現(xiàn)出更優(yōu)的性能。通常無(wú)刷電機(jī)需要配備一個(gè)位置反饋傳感器，比如霍爾效應(yīng)傳感器、光學(xué)編碼器，或者反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)器件。
3、步進(jìn)電機(jī)
爬壁機(jī)器人還可能用到的另一種無(wú)刷電機(jī)就是是步進(jìn)電機(jī)，需要用到開(kāi)關(guān)式電磁鐵，它位于永磁環(huán)磁芯旁。步進(jìn)電機(jī)不以常規(guī)方式“旋轉(zhuǎn)”，而是借助于不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，逐步提升轉(zhuǎn)速，因此可以實(shí)現(xiàn)某一個(gè)角度的旋轉(zhuǎn)或持續(xù)旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)具有可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)控制；在需要時(shí)可以返回之前的位置。
步進(jìn)角度范圍為1.8°（200步/轉(zhuǎn)）至30°（12步/轉(zhuǎn)），步進(jìn)角或步數(shù)取決于電機(jī)所擁有的永磁鐵個(gè)數(shù)，但這個(gè)范圍之外的值也是可以實(shí)現(xiàn)的。
對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，如果通電卻沒(méi)有步進(jìn)指向，它們會(huì)維持在原位置；步進(jìn)電機(jī)能以低rpm提供高扭矩。讓步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直接的方法是有序通斷電磁鐵，但這可能會(huì)帶來(lái)抖動(dòng)或振動(dòng)。無(wú)刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域有部分重疊。步進(jìn)電機(jī)更適合需要精確的進(jìn)退動(dòng)作（如撿拾和安置）的應(yīng)用領(lǐng)域，而不是需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的領(lǐng)域，也適合于不需要電機(jī)提供高轉(zhuǎn)矩或速度的小應(yīng)用領(lǐng)域。此外，步進(jìn)電機(jī)對(duì)于能源效率的要求也低于無(wú)刷直流電機(jī)。
可供爬壁機(jī)器人選用的電機(jī)種類(lèi)除以上三種外，還有許多其他類(lèi)型，比如永磁鐵同步電機(jī)，它具有高能效、單位體積小、響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)，但是成本也相對(duì)較高。這里由于某些原因，洛陽(yáng)圣瑞智能機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的爬壁機(jī)器人所選用的電機(jī)小編不能告訴大家，但是如果大家有興趣可以致電我們的客服進(jìn)行詳細(xì)的了解，同時(shí)若大家已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了我們的爬壁機(jī)器人，并且電機(jī)驅(qū)動(dòng)方面出現(xiàn)問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系，切勿自行拆卸與維修。
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