在本概述中，我們(men) 將討論市場上不同類型的線性電機。該分析的重點將放在“微型”電機上，即手掌大小的線性電機。通常，這類電機用於(yu) 機器人、醫療設備、消費電子国产欧美在线和工業(ye) 自動化項目。它們(men) 被製造得盡可能緊湊，價(jia) 格實惠，並且可以達到足夠高的行進速度，以便在許多国产成人在线观看免费网站中使用。
微型製動器（促動器）概述
在本概述中，我們(men) 將討論市場上不同類型的線性電機。該分析的重點將放在“微型”電機上，即手掌大小的線性電機。通常，這類電機用於(yu) 機器人、醫療設備、消費電子国产欧美在线和工業(ye) 自動化項目。它們(men) 被製造得盡可能緊湊，價(jia) 格實惠，並且可以達到足夠高的行進速度，以便在許多国产成人在线观看免费网站中使用。
需要區分致動機構和驅動致動機構的電機。例如，滾珠絲(si) 杠執行器可以包含有刷直流電機、無刷直流電機甚至步進電機。出於(yu) 這個(ge) 原因，首先快速概述能在執行器中找到的不同電機。這是一個(ge) 簡化的電機概述，因為(wei) 每個(ge) 原理都有許多子類型。本概述的重點是執行器，而不是電機類型，但它會(hui) 讓您大致了解主要類別。
電機類型
簡單的電機設計是帶有永磁體(ti) 的有刷直流電機。可以在廉價(jia) 国产欧美在线、玩具車等中找到它。直流電壓足以驅動電機，電機的定子中包含一個(ge) 永磁體(ti) 。電刷觸點與(yu) 轉子連接。它是古老的電機設計之一，至今仍在使用。它超級便宜，但很快就會(hui) 磨損。
電機原理是無刷直流電機。這個(ge) 名字非常令人困惑，因為(wei) 無刷直流電機需要由三個(ge) 正弦波驅動，因此使用交流信號。有些型號在定子中有永磁體(ti) ，而另一些則使用電磁體(ti) ，但它們(men) 都需要轉子中的正弦波來產(chan) 生“旋轉磁場”。在許多直流国产成人在线观看免费网站中，直流/交流轉換器用於(yu) 生成所需的交流信號。這些電機可以產(chan) 生比有刷直流電機更大的扭矩，並且由於(yu) 沒有接觸刷，因此不易磨損。
如果需要采取受控的步進（不使用位置編碼器），步進電機是一個(ge) 有趣的選擇。轉子包含永磁體(ti) ，定子包含電磁體(ti) 。轉子有許多極，並與(yu) 定子的一個(ge) 極對齊。每次激勵不同的定子磁極時，電機都會(hui) 旋轉一點（= 一步）。步進電機非常可靠且使用壽命長，但它們(men) 不能提供高速或非常穩定的速度。步進電機實際上是一種定位電機，在伺服電機尚未開發的時代，它一直是精確定位的唯yi選擇。
伺服電機並不是真正国产成人在线观看免费网站了不同的電機原理。它可以是任何具有集成位置反饋係統的直流或交流電機。通過將位置信息反饋給控製器，可以創建閉環控製係統。這允許以高精度精確定位電機。精度取決(jue) 於(yu) 位置傳(chuan) 感器和電機的分辨率。伺服電機可以旋轉到特定位置，同時也可以以高重複性步進。
齒條和小齒輪電機
很少用於(yu) 精密国产成人在线观看免费网站，齒輪齒條機構簡單且價(jia) 格合理。齒條由帶有驅動齒條的齒輪驅動來回移動。小齒輪可以由任何類型的電機驅動。齒條和小齒輪致動機構可以保持緊湊（取決(jue) 於(yu) 所使用的電機）。架子可以用金屬甚至塑料製成，以進一步降低價(jia) 格（用於(yu) 玩具等）。缺點是係統中的間隙和摩擦。由於(yu) 摩擦，齒輪和齒條齒會(hui) 快速磨損，從(cong) 而導致大量齒隙（“遊隙”）。
絲(si) 杠電機
可能是簡單但穩固的設計之一。想象一下螺栓上的螺母。現在在將螺母保持在固定位置的同時旋轉螺母，螺栓將緩慢向上或向下移動。在低預算国产成人在线观看免费网站或需要大出力的国产成人在线观看免费网站（如鑽床）中可以找到這些電機。內(nei) 部的電機可以是有刷或無刷直流電機或步進電機。絲(si) 杠電機價(jia) 格便宜，但速度慢且摩擦力大。由於(yu) 摩擦，需要更大的電機來驅動致動機構。由於(yu) 高摩擦力，許多絲(si) 杠電機在斷電時會(hui) 自鎖。帶有絲(si) 杠的微型電機體(ti) 積龐大，因為(wei) 需要強出力的電機來克服摩擦。大多數微型電機采用滾珠絲(si) 杠設計而不是絲(si) 杠。
滾珠絲(si) 杠電機
滾珠絲(si) 杠電機是絲(si) 杠電機的改進版本。軸和螺母之間的接觸是通過環帶球而不是滑動接觸來處理的。滾珠絲(si) 杠電機可以與(yu) 不同類型的電機組合。帶有滾珠絲(si) 杠的微型電機價(jia) 格實惠，但由於(yu) 電機位於(yu) 軸旁邊，因此體(ti) 積可能很大。大多數型號無法達到高於(yu) 50 mm/s 的速度。螺釘的缺陷會(hui) 導致間隙和反彈。在大多數微型電機中，這種背隙約為(wei) 0.1 毫米。對於(yu) 真正需要小尺寸的国产成人在线观看免费网站，滾珠絲(si) 杠電機通常過於(yu) 笨重。
直線電機
直線電機采用的是一種不同於(yu) 本文檔中討論的電機的電機原理。到目前為(wei) 止，所有電機都會(hui) 產(chan) 生某種旋轉，該旋轉通過傳(chuan) 動部件（如齒條或螺紋軸）轉化為(wei) 線性運動。直線電機是一種電磁電機，默認情況下產(chan) 生直線運動，無需任何傳(chuan) 動部件。該設計類似於(yu) 無刷直流電機，但（永久）磁鐵不是放在一個(ge) 圓圈中，而是放在兩(liang) 條直線上。它們(men) 形成一個(ge) 線性定子。電機的運動部分包含繞組，需要多個(ge) 正弦波來驅動，就像無刷直流電機一樣。基於(yu) 這種設計，直線電機非常適合用作執行器。但是有一個(ge) 挑戰：由於(yu) 使用磁鐵，直線電機體(ti) 積龐大且笨重，而且比滾珠絲(si) 杠致動機構更昂貴。它們(men) 可以提供很大的力量並實現高速，但通電時，到達指定位置時總會(hui) 有一些抖動（小振動）。未通電時，它們(men) 不會(hui) 自鎖。
音圈電機
音圈致動機構與(yu) 直線電機的設計基本相同，但使用一個(ge) 繞組而不是一係列多個(ge) 繞組。外殼是（永久）磁鐵，內(nei) 部動子由於(yu) 磁場而滑入和滑出外殼。通過改變這些繞組中的電流，可以改變音圈致動機構的速度和力。音圈堅固、便宜且緊湊。不幸的是，它們(men) 有一個(ge) 主要缺點：它們(men) 不適合長行程，因為(wei) 隻使用一個(ge) 繞組。大多數音圈的行程小於(yu) 10 毫米。
電磁電機
又是一個(ge) 非常基本的線性致動機構原理。電磁線圈將金屬芯拉入外殼內(nei) 。螺線管非常便宜，但它是一個(ge) 全有或全無的致動機構，因為(wei) 金屬芯在電磁鐵內(nei) 滑動越多，拉力就越大。所以它會(hui) 加速直到到達終點。通常，致動機構由機械彈簧向後移動。螺線管隻能在沒有任何速度控製的情況下完全打開或完全關(guan) 閉，這使得它們(men) 不適合許多国产成人在线观看免费网站。
粘滑壓電電機（慣性壓電）
如果您不熟悉壓電電機的原理，請務必閱讀我們(men) 關(guan) 於(yu) 壓電電機基礎的其他頁麵。第1種是粘滑壓電馬達。它以高頻率來回移動需要移動或旋轉的物體(ti) 。它在一個(ge) 方向上粘住，但在另一個(ge) 方向上滑動，導致淨位移非常小，但電機的使用壽命也很短。如果這種電機用於(yu) 類似絲(si) 杠的設計，您zui終會(hui) 得到一個(ge) 壓電電機，如下圖所示。它們(men) 非常精確，但移動緩慢（< 2 mm/s）。通常，這些類型的電機的行程範圍不超過 50 毫米。它們(men) 非常昂貴，主要用於(yu) 科學国产成人在线观看免费网站。
walking piezo（步進壓電）
在我們(men) 關(guan) 於(yu) 壓電電機基本原理的頁麵上，您還可以找到步進壓電。與(yu) 上述粘滑原理相反， 步進壓電概念包含多個(ge) 壓電元件，這些壓電元件一個(ge) 接一個(ge) 地延伸，允許在沒有摩擦的情況下進行後退動作。結果是更長的使用壽命和更高的z大速度（< 30 mm/s）。多個(ge) 壓電元件的複雜芭蕾推高了價(jia) 格。與(yu) 大多數型號一樣，驅動杆需要由陶瓷材料製成，行程長度有限。步進壓電電機的行程範圍通常限製在 20 毫米。
超聲波壓電電機
上述壓電致動機構精確但速度慢。對於(yu) 短行程範圍，這是可以接受的，但如果您需要移動 300 毫米，您不想等待兩(liang) 分鍾讓電機伸出。在這種情況下，超聲波壓電致動機構可能是一種解決(jue) 方案。我們(men) 有一個(ge) 頁麵詳細描述了超聲波壓電電機的技術，還有一個(ge) 頁麵提供了有關(guan) 超聲波壓電電機本身的更多信息。簡而言之，在這種設計中，壓電元件共振振動，這增加了壓電元件的伸展和收縮。
結果是 1000 毫米/秒的行進速度和無噪音的運動。粘滑壓電係統的特點是在可聽範圍內(nei) 振動時會(hui) 發出典型的嗡嗡聲。超聲波壓電電機在 100 kHz 範圍內(nei) 振動，遠離可聽頻譜。與(yu) 步進壓電相比，僅(jin) 使用一個(ge) 壓電元件，因此可以實現非常緊湊的設計。超聲波壓電電機的使用壽命可達 300 公裏，比粘滑係統好 15 倍左右。壓電電機配有集成控製器單元，因此不需要外部電子設備。行進範圍幾乎是無限的，因為(wei) 行進杆可以任意長度切割。當需要超過 10 毫米的行程範圍時，超聲波壓電電機是可用的z小的高速電機。
微型電機對照表
免責聲明：以下概述側(ce) 重於(yu) 每種電機的z小型號。其中一些技術可以提供很高的力，但它們(men) 太大了，不再符合微型電機的要求。
* 精度水平和可控性很大程度上取決(jue) 於(yu) 電機內(nei) 部使用的電機類型
關(guan) 於(yu) 昊量光電：
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