1. 概述
基礎動力需求 :普通電機(如水泵、風扇)。
高精度控制 :優先伺服系統或伺服電機(如數控機床)。
微型化場景 :舵機(如遙控模型)。
移動底盤 :單舵輪成本低,雙舵輪靈活性高(如AGV)。
項目 | 基礎電機 | 伺服系統 | 伺服電機 | 舵機 | 舵輪 |
---|---|---|---|---|---|
控制精度 | 低(開環控制) | 高(閉環反饋,微米級) | 高(閉環,多圈位置控制) | 中等(角度限制) | 中等(依賴舵機性能) |
負載能力 | 中等(依賴類型) | 高 | 高 | 低至中等 | 中等 |
成本 | 低 | 高 | 高 | 低 | 中低 |
體積 | 多樣 | 較大 | 較大 | 微型 | 中型(含輪體) |
典型場景 | 家電、風扇、泵機 | 工業機器人、CNC機床 | 半導體設備、自動化產線 | 遙控模型、智能家居 | AGV、掃地機器人 |
核心優勢 | 通用性強、低成本 | 精度高、動態響應快 | 高精度、負載能力強 | 微型化、易用性 | 結構簡單、成本低 |
核心劣勢 | 無精確控制 | 成本高、復雜度高 | 成本高、體積大 | 角度/負載限制 | 運動靈活性受限 |
2. 電機(Electric Motor)
將電能轉換為機械能的裝置,是電動機的統稱,涵蓋多種類型。
- 特點 :核心原理基于電磁感應定律,通過電流產生磁場驅動轉子旋轉,類型多樣,包括直流電機、交流電機、步進電機、伺服電機等。
- 優勢 :通用性強、效率高,適用于廣泛場景;
- 劣勢 :基礎型電機(如普通直流電機)缺乏精確控制功能,需額外控制器支持。
- 應用場景 :工業機械、家用電器、電動汽車等基礎動力需求場景。
3. 伺服(Servo)
伺服是“伺服系統”(Servo System)的簡稱,指通過閉環反饋實現高精度控制的系統,不限于電機,但常與電機結合使用。
- 特點 :依賴編碼器或傳感器實時調整輸出參數(如位置、速度、扭矩),確保精確控制。
- 優勢 :精度高(微米級)、動態響應快、適合復雜運動控制;
- 劣勢 :成本高、結構復雜、需專業控制器和維護。
- 應用場景 :數控機床、工業機器人、自動化產線等高端制造領域。
4. 伺服電機(Servo Motor)
伺服電機是伺服系統中的執行元件,通常指具備高精度控制能力的電機模塊。
- 特點 :結構包含電機本體、編碼器、驅動器,支持連續旋轉和多圈位置控制。控制方式多樣(如脈沖信號、總線通信),適應復雜運動需求。
- 優勢 :高精度、高響應速度、負載能力強;
- 劣勢 :成本高、體積較大、需專業調試。
- 應用場景 :工業機器人關節、CNC機床主軸、半導體設備等精密控制場景。
5. 舵機(Servo Motor in R/C)
舵機是舵面操縱系統(如航模、船模)中使用的簡易伺服系統,屬于低端伺服電機。
- 特點 :輸出角度通常限制在0°~180°,通過PWM信號控制,結構簡單。內置減速齒輪組和反饋電位器,無需外部控制器。
- 優勢 :微型化、低成本、易用性強;
- 劣勢 :角度限制、負載能力低、精度有限。
- 應用場景 :遙控模型(飛機舵面、機器人關節)、智能家居設備。
6. 舵輪(Steering Wheel Unit)
將舵機與驅動輪集成的模塊化產品,用于移動底盤的轉向或驅動。
- 特點 :支持原地旋轉或斜向移動,但需多電機協調。
- 優勢 :成本低、開發難度小、適合輕型移動平臺;
- 劣勢 :運動靈活性受限,雙舵輪控制復雜度高。
- 應用場景 :AGV(自動導引車)、掃地機器人、物流分揀機器人。