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title: MWbalanced电机选型
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# {{ page.title }}

> 作者：Songyimiao

MWbalanced-2.0使用的电机是针对两轮自平衡小车专门定制的电机。![淘宝链接](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-2285046357.4.LqBktW&id=524029857706)。

如需了解更多基础知识，请到[电机的基础知识](/motor-base.html)查看。

以下内容为MWbalanced-1.0两轮自平衡小车的电机选型依据：

##两轮自平衡小车该如何选择电机

电机作为动力执行机构，是整个两轮自平衡小车系统里面很重要的部分。当然，两个电机也构成了整个小车最重的部分。

电机的选型，是小车的稳定性能的致命一环。电机选得好，可以轻易让小车直立行走；电机选得不合适，白白浪费时间精力也硬不起来。

平衡车，本质上是在用堵转扭矩平衡负载重力分量产生的扭矩，充要条件是电机扭矩要能抵抗负载扭矩，电机扭矩要大,所以选择功率大些的扭矩电机就行了。说白了，扭矩要大，功率要大。

**大家都知道，一定范围内，直流电机的转速与电压成正比，电流主要取决于负载。电机电流与扭矩的关系在电流小于额定电流时，电流与扭矩成正比；当电流超过额定电流使铁芯磁饱和时，电流增加，扭矩就不增加了。**

所以，我们要关注两个电机参数：电流/扭矩常数、电压/转速常数

不带编码器的直流有刷电机很多，种类繁杂，但是因为平衡车要进行控速的话还需要有编码器，为了减免不必要的工作量，并保证质量，我们应尽量选取带有编码器的直流有刷电机。

市面常见的三款编码器直流减速电机：

![](/img/wiki/motor-ga25.png)

GA25减速电机（带334光电编码器，含保护罩）

![](/img/wiki/motor-GB37-2.jpg)

GB37减速电机（带448光电编码器，不含保护罩）

![](/img/wiki/motor-GB37-3.png) 

![](/img/wiki/motor-GB37-1.png) 

GB37减速电机（16CPR霍尔效应编码器，不受粉尘等影响）

先说说上面两款GB37，虽然448光电编码器精度非常高，但是这款电机有个致命弊端-没有保护罩，448线的光栅非常的密集，很容易受环境影响，你拿到灰尘大的马路边溜一圈，光栅就有可能脏了，这会导致小车大姨妈无法站立。而且我们并不需要过高的精度，16CPR霍尔效应编码器的精度已经够我们的制作要求了，下面会说到一个大概的计算方法。

所以，不考虑不带保护罩的GB37电机。

剩下带保护罩的GA25电机 和 使用霍尔效应编码器的GB37电机 才是我们要作比较的。

GA25电机参数：

* 额定电压：12V
* 转速：215RPM
* 空载力矩：1kg.cm
* 堵转力矩：3kg.cm
* 空载电流：80mA
* 堵转电流：1.1A
* 编码器：334CPR光电编码器(AB相正交输出)
* GB37-MW3530电机参数：

GB37电机参数（带16CPR霍尔效应编码器）

* 额定电压：12V
* 转速：366RPM
* 空载力矩：
* 堵转力矩：13kg.cm
* 空载电流：250mA
* 堵转电流：6.5A
* 编码器：16CPR霍尔效应编码器(AB相正交输出)

综上比较两款电机的性能：

转速：GB37>25GA

力矩：GB37>25GA

编码器精度：GB37<25GA

电机尾部加装双通道霍尔效应编码器，AB双路输出,单路每圈脉冲16CPR,双路上下沿共输出64CPR 减速比为30，轮子转一圈，那么编码器转30圈，编码器时16CPR，则3016=480脉冲，轮子周长为65pi=204mm，则精度为204/480=0.425mm。如果把每一路脉冲的上沿和下沿都利用起来，相当于四倍频16×4=64，此时精度为204/64/30=0.10625mm。这精度已经够用了，可以做到小车原地直立。

最终，我们选取了GB37（带16CPR霍尔效应编码器）。<commit_msg>更改细节地方<commit_after>---
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MWbalanced-2.0使用的电机是针对两轮自平衡小车专门定制的电机。[淘宝链接](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-2285046357.4.LqBktW&id=524029857706)。

如需了解更多基础知识，请到[电机的基础知识](/motor-base.html)查看。

以下内容为MWbalanced-1.0两轮自平衡小车的电机选型依据：

##两轮自平衡小车该如何选择电机

电机作为动力执行机构，是整个两轮自平衡小车系统里面很重要的部分。当然，两个电机也构成了整个小车最重的部分。

电机的选型，是小车的稳定性能的致命一环。电机选得好，可以轻易让小车直立行走；电机选得不合适，白白浪费时间精力也硬不起来。

平衡车，本质上是在用堵转扭矩平衡负载重力分量产生的扭矩，充要条件是电机扭矩要能抵抗负载扭矩，电机扭矩要大,所以选择功率大些的扭矩电机就行了。说白了，扭矩要大，功率要大。

**大家都知道，一定范围内，直流电机的转速与电压成正比，电流主要取决于负载。电机电流与扭矩的关系在电流小于额定电流时，电流与扭矩成正比；当电流超过额定电流使铁芯磁饱和时，电流增加，扭矩就不增加了。**

所以，我们要关注两个电机参数：电流/扭矩常数、电压/转速常数

不带编码器的直流有刷电机很多，种类繁杂，但是因为平衡车要进行控速的话还需要有编码器，为了减免不必要的工作量，并保证质量，我们应尽量选取带有编码器的直流有刷电机。

市面常见的三款编码器直流减速电机：

![](/img/wiki/motor-ga25.png)

GA25减速电机（带334光电编码器，含保护罩）

![](/img/wiki/motor-GB37-2.jpg)

GB37减速电机（带448光电编码器，不含保护罩）

![](/img/wiki/motor-GB37-3.png) 

![](/img/wiki/motor-GB37-1.png) 

GB37减速电机（16CPR霍尔效应编码器，不受粉尘等影响）

先说说上面两款GB37，虽然448光电编码器精度非常高，但是这款电机有个致命弊端-没有保护罩，448线的光栅非常的密集，很容易受环境影响，你拿到灰尘大的马路边溜一圈，光栅就有可能脏了，这会导致小车大姨妈无法站立。而且我们并不需要过高的精度，16CPR霍尔效应编码器的精度已经够我们的制作要求了，下面会说到一个大概的计算方法。

所以，不考虑不带保护罩的GB37电机。

剩下带保护罩的GA25电机 和 使用霍尔效应编码器的GB37电机 才是我们要作比较的。

GA25电机参数：

* 额定电压：12V
* 转速：215RPM
* 空载力矩：1kg.cm
* 堵转力矩：3kg.cm
* 空载电流：80mA
* 堵转电流：1.1A
* 编码器：334CPR光电编码器(AB相正交输出)
* GB37-MW3530电机参数：

GB37电机参数（带16CPR霍尔效应编码器）

* 额定电压：12V
* 转速：366RPM
* 空载力矩：
* 堵转力矩：13kg.cm
* 空载电流：250mA
* 堵转电流：6.5A
* 编码器：16CPR霍尔效应编码器(AB相正交输出)

综上比较两款电机的性能：

转速：GB37>25GA

力矩：GB37>25GA

编码器精度：GB37<25GA

电机尾部加装双通道霍尔效应编码器，AB双路输出,单路每圈脉冲16CPR,双路上下沿共输出64CPR 减速比为30，轮子转一圈，那么编码器转30圈，编码器时16CPR，则3016=480脉冲，轮子周长为65pi=204mm，则精度为204/480=0.425mm。如果把每一路脉冲的上沿和下沿都利用起来，相当于四倍频16×4=64，此时精度为204/64/30=0.10625mm。这精度已经够用了，可以做到小车原地直立。

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