一文看懂舵機規(guī)格書-幫你選擇合適的舵機

舵機是一種位置（角度）伺服的驅(qū)動器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。常應(yīng)用于各種航模、車模、玩具無人機當(dāng)中。起初常被應(yīng)用于各種航模、車模、玩具當(dāng)中。它的特點是控制簡單，成本低，體積小扭力大；隨著舵機生產(chǎn)技術(shù)的進步，目前在航空航天、大型無人機，機器人、醫(yī)療，工業(yè)自動化等領(lǐng)域都開始應(yīng)用；同時舵機的種類也越來越多。面對不同行業(yè)的不同需求側(cè)重點，怎么去高效快速的選到自己合適的舵機就成了一個大家比較關(guān)注的問題了。接下來就以德晟的規(guī)格書為例，為大家梳理一下舵機的幾個技術(shù)指標(biāo)：

舵機的規(guī)格主要有以下幾個方面：扭矩、工作角度、速度、通訊協(xié)議、工作電壓、外殼及齒輪材質(zhì)、尺寸、馬達類型、配件等。我們在做舵機的選型時要對以上幾個方面進行綜合考慮。

扭矩

舵機扭矩的單位是kgf.cm，這是一個扭矩單位?？梢岳斫鉃樵诙姹P上距舵機軸心水平距離1CM處，舵機能夠帶動的物體重量。常分為額定扭矩和堵轉(zhuǎn)扭矩。額定扭矩是指舵機在正常工作環(huán)境下能夠持續(xù)輸出的的扭矩，選型時一般參照舵機的額定扭矩來選型；堵轉(zhuǎn)扭矩是指舵機在輸出軸被阻止無法旋轉(zhuǎn)時施加的最大扭矩，堵轉(zhuǎn)扭矩越大，舵機在承受外部負(fù)載時的能力就越強。

牛米換算：1NM=9.8/kgf·cm。

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轉(zhuǎn)速：

轉(zhuǎn)速由舵機無負(fù)載的情況下轉(zhuǎn)過60°角所需時間來衡量，主要受馬達類型、電壓、齒輪箱減速比等因素影響。

控制角度（位置傳感器類型）：

控制角度：常規(guī)180°，360°角度可控，N*360多圈角度控制

位置傳感器：0-320°內(nèi)可用電位器實現(xiàn)，360°角度及多圈空中磁編碼器多，也有霍爾。

電位器因其是接觸式，有磨損，用于壽命要求不太高，長壽命精度要求不高的工況。

磁編碼器為無接觸式，用于壽命長，性能穩(wěn)定，長壽命精度要求高的工況。

電壓：

舵機的速度、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)等性能參數(shù)和電壓有關(guān)，在6V和7.4V兩種測試電壓下這兩個參數(shù)有比較大的差別。如DS-H003:

舵機的工作電壓對性能有顯著影響。一般來說，小型舵機由于工作設(shè)備原因，工作電壓通常為4.8V、6V和7.4V，而一些工業(yè)設(shè)備上的舵機則在7.4V以上，例如12V、24V的舵機。在舵機的電壓范圍內(nèi)，較高的電壓能提升電機的速度和扭矩。在選擇舵機時，還需要考慮舵機的堵轉(zhuǎn)電流是否在主控板承受范圍內(nèi)，過高的電流會導(dǎo)致主控板過熱燒毀。

馬達類型:

電機作為舵機的動力源頭，同樣也大致分為鐵芯有刷、空心杯、無刷等四種馬達，電機性能直接關(guān)乎著舵機的扭矩和轉(zhuǎn)速。其中以無刷電機為最，轉(zhuǎn)速更高、扭矩更大，大扭力舵機一般直接上無刷；鐵芯電機以性價比優(yōu)勢在市場上占據(jù)一席之地；而空心杯則以體積小、散熱快優(yōu)勢在小型應(yīng)用市場上備受青睞，性能介于兩者之間。

外殼及齒輪材質(zhì)：

這里的材質(zhì)主要是指舵機外殼和齒輪箱。

舵機外殼大致分為塑膠外殼、半鋁框和全金屬外殼。塑膠材質(zhì)重量更輕，成本更低，金屬材質(zhì)散熱好，美觀，金屬外殼防水性也更好。

齒輪則分為塑膠齒輪和金屬齒輪兩種。塑膠齒聲音小、成本低，金屬齒則負(fù)載能力、抗沖擊性、壽命更好。

塑料齒輪的舵機在堵轉(zhuǎn)情況下可能會崩齒，金屬齒輪的舵機則可能會電機過熱損毀。所以材質(zhì)的選擇并沒有絕對的傾向，關(guān)鍵是將舵機使用在設(shè)計規(guī)格之內(nèi)。

尺寸、重量：

尺寸和重量是舵機選型中的兩個關(guān)鍵參數(shù)。尺寸直接影響舵機的安裝空間，而重量則影響設(shè)備的整體穩(wěn)定性和承載能力。在選擇舵機時，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的具體需求和安裝條件，合理評估尺寸和重量，以確保舵機能夠適配設(shè)備并滿足性能要求。

通訊協(xié)議：

舵機在實際應(yīng)用中需要與控制卡或其他設(shè)備進行通信，因此，選擇與設(shè)備通信相匹配的舵機同樣也很重要。目前市面上常見的舵機使用的通信協(xié)議有四種，分別是:①PWM（電位器引線可做位置反饋，容易受干擾，不建議）;②TTL（多用于STEAM教育，機械臂編程上，相對于其他總線回讀稍慢）、③RS485（RS422等）、④CAN總線、⑤PLC控制。除了PWM，其余都是總線類型，可以實現(xiàn)串聯(lián)控制，實時反饋和調(diào)整

配件：

為舵機選擇合適的配件同樣重要，例如，舵機的搖臂、舵盤等。這些配件的選擇要根據(jù)舵機的具體使用要求進行匹配。廠家會在買舵機的同時贈送標(biāo)準(zhǔn)配件包，但是無論是塑膠或者是金屬的，廠家都是支持定做的。同時考慮到適配性和緊密度，塑膠鏈接件開?？梢宰尪鏅C廠家提供鑲件；金屬連接件的話也可以提供輸出齒圖紙，做出來適配性會更好

綜上所述，舵機的選型涉及多個方面的參數(shù)，包括扭矩、工作角度、速度、通訊協(xié)議、工作電壓、外殼及齒輪材質(zhì)、尺寸、馬達類型、配件等。在實際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)設(shè)備的需求和運行條件，對這些參數(shù)進行綜合考慮，以選出最適合的舵機。此外，在選購舵機時，還需注意廠商提供的技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)，以確保選購到符合要求的舵機。