工业机器人关节驱动电机的主要要求

快速性

电动机从获得指令信号到完成指令所要求的工作状态的时间应短。响应指令信号的时间愈短，电伺服系统的灵敏性愈高，快速响应性能愈好，一般是以伺服电动机的机电时间常数的大小来说明伺服电动机快速响应的性能。

起动转矩惯量比大

在驱动负载的情况下，要求机器人的伺服电机的起动转矩大，转动惯量小。

控制特性的连续性和直线性

随着控制信号的变化，电动机的转速能连续变化，有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比。

调速范围宽

能使用于1：1000～10000的调速范围。

体积、质量小

体积小、质量小、轴向尺寸短。

承载能力强

能经受得起苛刻的运行条件，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内承受过载

伺服电机

伺服电机是在工业机器人中用来控制角度、线速度以及位置的另一个重要部件。微控制器发出的电信号决定了运动量，从而决定了伺服轴所需要的位置。伺服电机的位置通常由PWM信号来进行控制。伺服电机接收来自微控制器的PWM信号。伺服电机虽然是一种高速电机，但也会有一些缺点，那便是成本高且不能准确地进行控制旋转。

直流电机

直流电机是依靠直流电力进行运行的电机。它的工作原理是将一个载流导体放置在磁场中，受到的力使其相对于初始位置进行旋转。实际上，直流电机是由提供磁通的励磁绕组和充当导体的电枢所组成，一般可分为有刷直流电机和无刷直流电机，有刷直流电机是当前比较常用的电机，因为它们易于小型化，并且提供了良好的旋转控制和高效率。另一方面，无刷直流电机具有维护方便、使用寿命长以及噪音低等优点，但它们要比有刷直流电机更加昂贵。

步进电机

步进电机是所有电机中较为复杂的一种电机。简而言之，电机是以度数为增量旋转，并且是由脉冲控制的，根据制造商或者型号的不同，每个步骤的确切转弯度数也会有所不同。步进电机主要有双极和单极这两种类型，双极型是有两个线圈的电机，而单极型是两个带有中心抽头线圈的电机。与直流电机不同，步进电机的转矩是随速度而降低的。

交流电机

交流电机是由交流电流驱动的，当线圈在磁铁两极之间旋转时，它会断开磁力线，产生交流电流，交流电流可以通过导线进行长时间的传输。交流电机又可分为异步和同步这两种类型，异步型基本上是由绕线定子和转子组成，电源连接到电线，电流在线圈中感应到电磁场，足够强的电磁场为转子运动提供了动力。同步型是一种与交流线路频率同步运行的恒速电机，通常被用于需要准确恒速的地方。