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電機(jī)是整個(gè)兩輪自平衡小車系統(tǒng)里面很重要的部分，當(dāng)然，兩個(gè)電機(jī)也構(gòu)成了整個(gè)小車最重的部分。要根據(jù)系統(tǒng)制作要求來(lái)選擇合適的電機(jī)。 電機(jī)的選型，是小車的穩(wěn)定性能的致命一環(huán)。電機(jī)選得好，可以輕易讓小車直立行走；電機(jī)選得不合適，白白浪費(fèi)時(shí)間精力也硬不起來(lái)。 平衡車，本質(zhì)上是在用堵轉(zhuǎn)扭矩平衡負(fù)載重力分量產(chǎn)生的扭矩，充要條件是電機(jī)扭矩要能抵抗負(fù)載扭矩，電機(jī)扭矩要大,所以選擇功率大些力矩電機(jī)就行了。說(shuō)白了，功率要大；轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)，用較大的輪子； 3：重心越靠下，抗擾性越強(qiáng)。 大家都應(yīng)該知道，一定范圍內(nèi)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電壓成正比，電流主要取決于負(fù)載。 電機(jī)電流與扭矩的關(guān)系在電流小于額定電流時(shí),電流與扭矩成正比,當(dāng)電流超過(guò)額定電流使鐵芯磁飽和時(shí),電流增加,扭矩就不增加了。 所以，我們要關(guān)注兩個(gè)電機(jī)參數(shù)：電流/扭矩常數(shù)、電壓/轉(zhuǎn)速常數(shù) 不帶編碼器的直流有刷電機(jī)很多，種類繁雜，但是因?yàn)槠胶廛囈M(jìn)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(zhì)量，我們應(yīng)盡量選取帶有編碼器的直流有刷電機(jī)。 常見(jiàn)的三款編碼器直流減速電機(jī)： GA25減速電機(jī)（帶334光電編碼器，含保護(hù)罩） GB37減速電機(jī)（帶448光電編碼器，不含保護(hù)罩） GB37減速電機(jī)（16CPR霍爾效應(yīng)編碼器，不受粉塵等影響） 先說(shuō)說(shuō)上面兩款GB37，雖然448光電編碼器精度非常高，但是這款電機(jī)有個(gè)致命弊端-沒(méi)有保護(hù)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(huì)導(dǎo)致小車大姨媽無(wú)法站立。而且我們并不需要過(guò)高的精度，16CPR霍爾效應(yīng)編碼器的精度已經(jīng)夠我們的制作要求了，下面會(huì)說(shuō)到一個(gè)大概的計(jì)算方法。 所以，不考慮不帶保護(hù)罩的GB37電機(jī)。 剩下 帶保護(hù)罩的GA25電機(jī) 和 使用霍爾效應(yīng)編碼器的GB37電機(jī) 才是我們要作比較的。 GA25電機(jī)參數(shù)： - 額定電壓：12V
- 轉(zhuǎn)速：215RPM
- 空載力矩：1kg.cm
- 堵轉(zhuǎn)力矩：3kg.cm
- 空載電流：80mA
- 堵轉(zhuǎn)電流：1.1A
- 編碼器：334CPR光電編碼器(AB相正交輸出)
- GB37-MW3530電機(jī)參數(shù)：
GB37電機(jī)參數(shù)（帶16CPR霍爾效應(yīng)編碼器） - 額定電壓：12V
- 轉(zhuǎn)速：366RPM
- 空載力矩：
- 堵轉(zhuǎn)力矩：13kg.cm
- 空載電流：250mA
- 堵轉(zhuǎn)電流：6.5A
- 編碼器：16CPR霍爾效應(yīng)編碼器(AB相正交輸出)
綜上比較兩款電機(jī)的性能： 轉(zhuǎn)速：GB37>25GA 力矩：GB37>25GA 編碼器精度：GB37<25GA 電機(jī)尾部加裝雙通道霍爾效應(yīng)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(zhuǎn)一圈，那么編碼器轉(zhuǎn)30圈，編碼器時(shí)16CPR，則3016=480脈沖，輪子周長(zhǎng)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(lái)，相當(dāng)于四倍頻16×4=64，此時(shí)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(yīng)編碼器）。
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