1.8 RM 电机初步

Robomaster 赛事的电机采用 1Mbps 的 CAN 通信协议, 详细的各个电机种类技术手册请参考官网https://bbs.robomaster.com/wiki/20204847/804051


电机是利用电磁相互作用, 把电能转换为机械能的一种装置

电机有定子转子两部分, 定子固定, 转子旋转用来输出机械能

按通电属性分: 电机可以分为直流电机交流电机

直流电机 通电电流不会反向, 但大小可以改变, 这种电机输入直流电即可控制

交流电机 利用交流电驱动, 需要输入适当频率的交流电

按有无电刷分: 电机可分为有刷电机无刷电机

有刷电机 磁体在定子上, 线圈和转子相连. 通过电刷和换向器实现控制电机转动方向, 防止电机转 180° 之后通过相同电流会反向, 从而实现连续转动. 但是由于需要电刷去刷换向器, 机械磨损较大, 因此寿命较短, 但控制方式简单并且成本低廉

无刷电机 线圈在定子上, 磁体和转子相连. 通过改变电流大小和方向实现控制电机转动方向. 不需要电刷, 因为可以通过变化的电流使磁体与通电的线圈产生的磁场之间产生相互作用实现连续转动. 相对而言, 该电机寿命更长, 但控制方式难度大且成本高

电机一般需要搭配电机驱动器(电驱)电子调速器(电调) 以便更好的使用. 这两种元件可以把我们单片机输出的控制信号通过一定规则(通行协议或电平格式)转换成直接驱动电机转动的控制电流或电压


电机的常见参数

额定电压 V - 正常工作电压

额定电流, 空载电流, 堵转电流 A

额定转速, 空载转速, 最大转速 rpm (round per minute)

额定扭矩, 堵转扭矩 N•m

减速比: 电机本体与减速比为 x:1 的减速箱相连之后, 理想情况下, 实际输出的转速会变为 1/x 但是扭矩会增加为 x 倍


RM电机

Robomaster 比赛我们主要使用 3 款电机: M2006, M3508, GM6020 前两位数字是定子外径(mm), 后两位是定子高度(mm)

都是无刷电机 都是 CAN 通信, 能收能发 都内置的是13 位绝对式编码器,单圈量程 0~8191, 共 8192 个刻度. 如果不加减速箱, 输出轴转一圈, 那么转子也转一圈, 编码器转了 8192 刻度; 如果加上 10:1 减速箱, 输出轴转一圈, 转子转 10 圈, 编码器转过 81920刻度


M2006 电机 与 C610电调

Pasted image 20260709232449 需要 C610 电调, 电流控制

小巧玲珑, 自带可拆卸减速箱, 减速比36 减速后扭矩仍然较小 相对位置编码, 上电时是 0 位

用于步兵自动拨盘 ***

M3508 电机 与 C620电调

Pasted image 20260709232726 需要 C620 电调, 电流控制

体积中等 自带可拆卸减速箱, 减速比 3591/189 : 1 减速后扭矩较大, 可掰断碳纤维 相对位置编码, 上电时是 0 位

用于底盘驱动, 拆掉减速箱可作为摩擦轮电机


GM6020 电机

Pasted image 20260709232929 自带驱动板, 电压控制

体型中空, 体积较大 无减速箱 扭矩比减速后的 2006 大一点 绝对位置编码, 掉电后仍然有绝对刻度

用于云台航向角以及俯仰角电机, 舵轮底盘的舵向电机