給定幾種由直流伺服，交流伺服和步進電機組成的未識別電機，這些類型的電機之間的結構差異是什么?在不揭示其內部結構的情況下，如何區分它們?

直流電動機

直流(直流)電動機是兩線制(電源和接地)連續旋轉電動機。當您供電時，直流電動機將開始旋轉，直到斷開電源為止。大多數直流電動機都以高RPM(每分鐘轉數)運行，例如計算機冷卻風扇或無線電遙控車輪!

直流電動機的速度是通過脈寬調制(PWM)來控制的，脈寬調制是一種快速對電源進行開和關的技術。循環使用開/關比率所花費的時間百分比決定了電動機的速度，例如，如果以50%(半開，半關)的功率循環，則電動機將以100%的一半速度旋轉(完全接通) )。每個脈沖是如此之快，以至于電機似乎連續旋轉而沒有卡死現象!

伺服電機

伺服電動機通常由四部分組成：直流電動機，齒輪組，控制電路和位置傳感器(通常是電位計)。

伺服電動機的位置可以比標準直流電動機更精確地控制，它們通常具有三根電線(電源，接地線和控制線)。伺服電機一直處于通電狀態，伺服控制電路可調節驅動電機的功率。伺服電機設計用于需要精確定義位置的更具體的任務，例如控制船舵或在一定范圍內移動機械臂或機器人腿。

伺服電機不能像標準直流電機那樣自由旋轉。取而代之的是，來回旋轉角度限制為180度(左右)。伺服電動機接收代表輸出位置的控制信號，并向直流電動機供電，直到軸轉到由位置傳感器確定的正確位置為止。

PWM用于伺服電機的控制信號。但是，與直流電動機不同，正脈沖的持續時間決定了伺服軸的位置，而不是速度。取決于伺服的中性脈沖值(通常約為1.5ms)將伺服軸保持在中心位置。增加該脈沖值將使伺服器順時針旋轉，而較短的脈沖將使軸逆時針旋轉。伺服控制脈沖通常每20毫秒重復一次，本質上告訴伺服去向，即使那意味著保持在同一位置。

當命令伺服系統移動時，即使外力對其施加壓力，它也會移動到該位置并保持該位置。伺服器將阻止其移出該位置，而伺服器可施加的最大阻力為該伺服器的扭矩額定值。

步進電機

步進電機本質上是使用不同的電動化方法的伺服電機。在伺服電動機使用連續旋轉直流電動機和集成控制器電路的情況下，步進電動機利用圍繞中央齒輪排列的多個齒狀電磁體來確定位置。

步進電機需要外部控制電路或微控制器(例如，Raspberry Pi或Arduino)才能分別為每個電磁體通電，并使電機軸轉動。當電磁體“ A”通電時，它會吸引齒輪的齒并使其對齊，與下一個電磁體“ B”略有偏移。當“ A”關閉且“ B”打開時，齒輪略微旋轉以與“ B”對齊，依此類推，圍繞圓圈，齒輪周圍的每個電磁體依次通電和斷電以產生旋轉。從一個電磁體到另一個電磁體的每次旋轉都稱為“步進”，因此可以通過完整的360度旋轉以精確的預定義步進角旋轉電動機。

步進電機有兩種類型：單極或雙極。雙極電動機是步進電動機中最堅固的類型，通常具有四或八根引線。它們內部具有兩組電磁線圈，并且通過改變這些線圈中的電流方向來實現步進。單極電動機可以通過5、6甚至8根導線來識別，也有兩個線圈，但每個線圈都有一個中心抽頭。單極電機可以步進，而不必反轉線圈中的電流方向，從而使電子設備更簡單。但是，由于中心抽頭一次只能給每個線圈的一半通電，因此它們的扭矩通常比雙極小。

步進電動機的設計提供了恒定的保持轉矩，而無需為電動機供電，并且，只要電動機在其極限范圍內使用，就不會發生定位誤差，因為步進電動機具有物理上預先定義的位置。

摘要

這是一個復雜且有點爭議的領域的簡要概述(尤其是關于步進與伺服的優缺點!)，但希望它可以幫助您根據自己的駕駛需求做出更明智的選擇!

直流電動機

快速，連續旋轉的電動機–用于需要以高RPM旋轉的任何物體，例如車輪，風扇等。

伺服電機

快速，高扭矩，在有限的角度范圍內精確旋轉–通常是步進電機的高性能替代產品，但PWM調整的設置更為復雜。適用于機械臂/腿或方向舵控制等。

步進電機

緩慢，精確的旋轉，易于設置和控制–在位置控制方面優于伺服電機。在伺服機構需要反饋機構和支撐電路來驅動定位的情況下，步進電機通過其旋轉特性以分數增量進行位置控制。適用于位置至關重要的3D打印機和類似設備。了解更多電機專業知識及技巧，可加入qq群136274082，業內專業老師傅解答。