我們退后一步，談談什么是直流電動機。通常，在考慮直流電動機時，您實際上是在談論直流永磁有刷型電動機。施加直流電源，調節(jié)電壓和電流水平以控制它，通常使用一個簡單的放大器，就可以得到一個直流系統(tǒng)解決方案。添加某種類型的反饋，您將獲得很好的控制。機器人類型很多，但是移動機器人通常需要消耗電池電量，因此需要DC解決方案。
現(xiàn)在，讓我們再看一看-即使您沒有電池等直流電源，也可以使用其他類型的電機以及適當?shù)尿寗与娮釉O備來控制它們。這為交流同步電機打開了機器人世界，交流同步電機是無刷伺服電機，可提供極致的精度和控制能力。是的，我說AC。驅動電子設備通過直流電源工作，但是通過非?？焖俚拈_關晶體管通過直流電源的PWM（脈寬調制），您可以創(chuàng)建交流電機所需的電壓和電流波形–并具有高分辨率反饋，您可以精確地控制任何東西您想讓機器人做出的動作。
這方面的示例是典型的協(xié)作機器人，該機器人具有多個關節(jié)并承載小于15 Kg的有效載荷。這些機器人最有可能正在利用無框無刷伺服電機解決方案，該解決方案從48 Vdc電源甚至120 Vac電源運行，該電源轉換為低壓直流總線以傳遞至驅動器。這些是比典型的直流伺服電機更好的解決方案嗎？
如果我們回到永磁直流電動機，則它們需要電刷來將電壓和電流傳遞到旋轉電樞的繞組以使電動機換向–這在一定程度上減輕了控制器的負擔，但是存在一些問題–直流電動機的內部是銅繞組–銅會發(fā)熱，并且由于無法輕易散發(fā)熱量，因此限制了可推動電動機的數(shù)量。另一方面，無框伺服電機解決方案的熱量產(chǎn)生元件朝外，這使協(xié)作機器人設計者可以考慮更有效的散熱方法。驅動器電子裝置確實變得更加復雜-但是使用當今先進的功率設備和控制芯片，驅動器使電動機整流的其他任務就不再是問題。
對于較大的鉸接式機器人，設計中包含了更傳統(tǒng)的框架式無刷伺服電機。這可以通過與集成齒輪傳動解決方案直接耦合來實現(xiàn)。此時，很可能將使用240 AC甚至480 Vac供電。但是，即使使用大功率交流同步伺服電機，三相功率也將轉換為直流總線，然后通過某種類型的開關放大器。