我們退后一步，談?wù)勈裁词侵绷麟妱?dòng)機(jī)。通常，在考慮直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，您實(shí)際上是在談?wù)撝绷饔来庞兴⑿碗妱?dòng)機(jī)。施加直流電源，調(diào)節(jié)電壓和電流水平以控制它，通常使用一個(gè)簡(jiǎn)單的放大器，就可以得到一個(gè)直流系統(tǒng)解決方案。添加某種類型的反饋，您將獲得很好的控制。機(jī)器人類型很多，但是移動(dòng)機(jī)器人通常需要消耗電池電量，因此需要DC解決方案。
現(xiàn)在，讓我們?cè)倏匆豢?即使您沒(méi)有電池等直流電源，也可以使用其他類型的電機(jī)以及適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電子設(shè)備來(lái)控制它們。這為交流同步電機(jī)打開(kāi)了機(jī)器人世界，交流同步電機(jī)是無(wú)刷伺服電機(jī)，可提供極致的精度和控制能力。是的，我說(shuō)AC。驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備通過(guò)直流電源工作，但是通過(guò)非?？焖俚拈_(kāi)關(guān)晶體管通過(guò)直流電源的PWM（脈寬調(diào)制），您可以創(chuàng)建交流電機(jī)所需的電壓和電流波形–并具有高分辨率反饋，您可以精確地控制任何東西您想讓機(jī)器人做出的動(dòng)作。
這方面的示例是典型的協(xié)作機(jī)器人，該機(jī)器人具有多個(gè)關(guān)節(jié)并承載小于15 Kg的有效載荷。這些機(jī)器人最有可能正在利用無(wú)框無(wú)刷伺服電機(jī)解決方案，該解決方案從48 Vdc電源甚至120 Vac電源運(yùn)行，該電源轉(zhuǎn)換為低壓直流總線以傳遞至驅(qū)動(dòng)器。這些是比典型的直流伺服電機(jī)更好的解決方案嗎？
如果我們回到永磁直流電動(dòng)機(jī)，則它們需要電刷來(lái)將電壓和電流傳遞到旋轉(zhuǎn)電樞的繞組以使電動(dòng)機(jī)換向–這在一定程度上減輕了控制器的負(fù)擔(dān)，但是存在一些問(wèn)題–直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部是銅繞組–銅會(huì)發(fā)熱，并且由于無(wú)法輕易散發(fā)熱量，因此限制了可推動(dòng)電動(dòng)機(jī)的數(shù)量。另一方面，無(wú)框伺服電機(jī)解決方案的熱量產(chǎn)生元件朝外，這使協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)者可以考慮更有效的散熱方法。驅(qū)動(dòng)器電子裝置確實(shí)變得更加復(fù)雜-但是使用當(dāng)今先進(jìn)的功率設(shè)備和控制芯片，驅(qū)動(dòng)器使電動(dòng)機(jī)整流的其他任務(wù)就不再是問(wèn)題。
對(duì)于較大的鉸接式機(jī)器人，設(shè)計(jì)中包含了更傳統(tǒng)的框架式無(wú)刷伺服電機(jī)。這可以通過(guò)與集成齒輪傳動(dòng)解決方案直接耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，很可能將使用240 AC甚至480 Vac供電。但是，即使使用大功率交流同步伺服電機(jī)，三相功率也將轉(zhuǎn)換為直流總線，然后通過(guò)某種類型的開(kāi)關(guān)放大器。