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[项目] 【花雕动手做】拆解 CASIC MOTOR 无刷减速电机(14.8V) |
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我最近为了做一个机器人底盘,搭配铝合金麦克纳姆轮,收了这款 CASIC MOTOR ZWS37U-CS-001 无刷减速电机(14.8V),下面分享一下拆解过程和内部结构,方便大家做项目时参考。 一、拆解前的准备 工具:十字螺丝刀、内六角扳手、塑料撬棒、小零件盒、记号笔(标记部件位置) 安全提示:确保电机完全断电,避免编码器信号线短路;拆解时轻拿轻放,尤其是减速齿轮和编码器磁环。 二、分步拆解(从外到内) 1. 分离电机与减速箱 这款电机是无刷电机 + 行星减速箱的一体化设计,先找到电机本体与减速箱之间的固定螺丝(通常是 2-4 颗内六角螺丝),用对应规格的扳手拧下。 拧下螺丝后,轻轻晃动分离,能感觉到内部齿轮的啮合阻力,这是正常的行星减速结构。 分离后,你会看到:前端是减速箱输出轴,后端是无刷电机本体,中间是编码器组件。 2. 拆解行星减速箱 减速箱是提升扭矩的关键,拆解步骤如下: 用塑料撬棒轻轻撬开减速箱端盖,注意端盖内侧有密封圈,避免暴力拆解导致密封失效。 取出端盖后,就能看到行星齿轮组:通常是 1-2 级行星减速,包含太阳轮、行星轮、齿圈。 依次取出行星轮和齿圈,用记号笔标记每个齿轮的位置,方便后续复原。 这款电机的减速比可以通过齿轮齿数计算,铭牌标注的 160rpm 就是减速后的输出转速。 3. 拆解无刷电机本体 减速箱分离后,电机本体暴露出来,核心结构是: 定子:固定在外壳上的三相线圈,漆包线绕制在硅钢片铁芯上,负责产生旋转磁场。 转子:内置永磁体(钕铁硼),与定子线圈对应,通电后在磁场作用下旋转。 编码器:在电机尾部,有一个磁环和霍尔传感器(或光电编码器),多色信号线就是从这里引出,用于检测转子位置和转速。 4. 拆解编码器组件 编码器是精准控制的核心,拆解时要格外小心: 拧下编码器盖板的小螺丝,取下盖板。 轻轻取出磁环,注意磁环是吸附在电机轴上的,避免掉落磕碰。 霍尔传感器或光电模块固定在 PCB 板上,不要用力拉扯信号线。 三、拆解后的关键发现(适配麦克纳姆轮底盘) 1. 扭矩与转速匹配 铭牌标注:160rpm、7kgf・cm(约 0.686N・m),这个扭矩对于驱动铝合金麦克纳姆轮来说是足够的,尤其是在小型机器人底盘(负载 5-10kg)场景下。 无刷电机的高转速(减速前)配合行星减速箱,既保证了扭矩,又能实现平稳的转向和移动。 2. 编码器的重要性 多色信号线(黄 / 红 / 黑 / 蓝 / 绿 / 白)是编码器的输出,用于电机控制器(如 ODrive、SimpleFOC)实现闭环控制。 在麦克纳姆轮底盘中,精准的速度和位置控制是实现全向移动的关键,编码器能让每个轮子的转速误差控制在极小范围内,避免底盘漂移。 3. 安装与改装注意事项 输出轴的直径和键槽需要与麦克纳姆轮的轮毂匹配,必要时可以加工轴套或联轴器。 电机的安装孔位要与底盘的铝合金支架对齐,确保受力均匀,避免减速箱承受额外的侧向力。 四、复原与调试建议 按拆解的反向顺序复原,确保齿轮啮合到位,编码器磁环安装正确。 测试时先空载运行,检查电机转动是否顺畅,有无异响;然后逐步加载,观察扭矩和转速是否稳定。 配合麦克纳姆轮时,建议使用 FOC 控制器,实现更平滑的全向移动。 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
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