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電機是整個兩輪自平衡小車系統(tǒng)里面很重要的部分，當然，兩個電機也構成了整個小車最重的部分。要根據(jù)系統(tǒng)制作要求來選擇合適的電機。 電機的選型，是小車的穩(wěn)定性能的致命一環(huán)。電機選得好，可以輕易讓小車直立行走；電機選得不合適，白白浪費時間精力也硬不起來。 平衡車，本質上是在用堵轉扭矩平衡負載重力分量產(chǎn)生的扭矩，充要條件是電機扭矩要能抵抗負載扭矩，電機扭矩要大,所以選擇功率大些力矩電機就行了。說白了，功率要大；轉動慣量大似乎的更穩(wěn)定，所以不用空心杯的也許更好； 2：減速比可以大一點，用較大的輪子； 3：重心越靠下，抗擾性越強。 大家都應該知道，一定范圍內，直流電機的轉速與電壓成正比，電流主要取決于負載。 電機電流與扭矩的關系在電流小于額定電流時,電流與扭矩成正比,當電流超過額定電流使鐵芯磁飽和時,電流增加,扭矩就不增加了。 所以，我們要關注兩個電機參數(shù)：電流/扭矩常數(shù)、電壓/轉速常數(shù) 不帶編碼器的直流有刷電機很多，種類繁雜，但是因為平衡車要進行控速的話還需要有編碼器，為了減免不必要的工作量，并保證質量，我們應盡量選取帶有編碼器的直流有刷電機。 常見的三款編碼器直流減速電機： GA25減速電機（帶334光電編碼器，含保護罩） GB37減速電機（帶448光電編碼器，不含保護罩） GB37減速電機（16CPR霍爾效應編碼器，不受粉塵等影響） 先說說上面兩款GB37，雖然448光電編碼器精度非常高，但是這款電機有個致命弊端-沒有保護罩，448線的光柵非常的密集，很容易受環(huán)境影響，你拿到灰塵大的馬路邊溜一圈，光柵就有可能臟了，這會導致小車大姨媽無法站立。而且我們并不需要過高的精度，16CPR霍爾效應編碼器的精度已經(jīng)夠我們的制作要求了，下面會說到一個大概的計算方法。 所以，不考慮不帶保護罩的GB37電機。 剩下 帶保護罩的GA25電機 和 使用霍爾效應編碼器的GB37電機 才是我們要作比較的。 GA25電機參數(shù)： - 額定電壓：12V
- 轉速：215RPM
- 空載力矩：1kg.cm
- 堵轉力矩：3kg.cm
- 空載電流：80mA
- 堵轉電流：1.1A
- 編碼器：334CPR光電編碼器(AB相正交輸出)
- GB37-MW3530電機參數(shù)：
GB37電機參數(shù)（帶16CPR霍爾效應編碼器） - 額定電壓：12V
- 轉速：366RPM
- 空載力矩：
- 堵轉力矩：13kg.cm
- 空載電流：250mA
- 堵轉電流：6.5A
- 編碼器：16CPR霍爾效應編碼器(AB相正交輸出)
綜上比較兩款電機的性能： 轉速：GB37>25GA 力矩：GB37>25GA 編碼器精度：GB37<25GA 電機尾部加裝雙通道霍爾效應編碼器，AB雙路輸出,單路每圈脈沖16CPR,雙路上下沿共輸出64CPR 減速比為30，輪子轉一圈，那么編碼器轉30圈，編碼器時16CPR，則3016=480脈沖，輪子周長為65pi=204mm，則精度為204/480=0.425mm。如果把每一路脈沖的上沿和下沿都利用起來，相當于四倍頻16×4=64，此時精度為204/64/30=0.10625mm。這精度已經(jīng)夠用了，可以做到小車原地直立。 最終，我們選取了GB37（帶16CPR霍爾效應編碼器）。
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