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传统衡量齿轮传动性能的两个主要因素是：负载能力和疲劳寿命，往往将传动噪音与传动精度忽略掉。随着ISO14000、ISO18000两项标准的相继颁布，控制齿轮传动噪音这一因素的重要性日趋明显，工业发展与需求对高精密设备的传动误差的要求也越来越严格（齿轮传动侧隙）。目前已知的齿轮噪音形成因素，大致可从设计、制造、安装、使用维护等几个方面分析。

国家标准对齿轮用齿轮副规定了13个精度等级。分别用阿拉伯数字0、1、2……12表示，其中0级精度最高，其余各级依次递降，12级精度最低。齿轮副中两个齿轮的精度等级一般取成相同等级，也允许取成不同等级，此时应按其中精度较低者确定齿轮副的精度等级。

工业领域内，中小型三相异步电机是目前应用最广泛的电机产品，不同的电机有不同的应用场合，随着电机制造技术的不断发展和对电机工作原理研究的不断深入，目前还出现了许多新型的电机，包括稀土永磁电机，开关磁阻电机，同步磁阻电机等。

一、 各类电机简单介绍

中小型三相异步电机是目前工业应用最广泛的电机产品。因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。各国的以电为动力的机械中，约有90%左右为异步电动机，其中小型异步电动机约占70%以上。在电力系统的总负荷中，异步电动机的用电量占相当大的比重。在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60%多。

所谓国产机器人发展到什么水平，主要是指技术水平。简单的做出相差多少年的判断是不切实际的。事实上，关于机器人发展水平的问题应该从这以下几个方面进行分析。

控制系统方面

1.控制芯片以及基础软件方面

从使用的控制系统芯片和基础软件来讲，全世界的机器人，甚至扩大到控制产品都没有多大不同，甚至中国的控制系统开发厂家使用的系统芯片和基础软件还要优于国外品牌所采用的芯片或基础软件。原因很简单，因为国外的产品开发比较早，国产品牌起步晚使用的技术都会比较新。

2.机器人操作系统方面

微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical System）是指集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。其尺寸通常在毫米或微米级，具有重量轻、功耗低、耐用性好、价格低廉等优点，是近年来发展最快的领域之一。下面让我们来领略一下应用MEMS技术的黑科技吧。

1、胶囊胃镜

重庆金山科技有限公司生产的胶囊胃镜，为消费者开创了安全、快速、卫生、无痛、无创的胃部舒适检查新时代。

传统胃镜检查对患有胃部疾病的人来说简直如同噩梦，而采用MEMS技术制作的胶囊胃镜，采用自然吞服的方式，极大减轻痛苦，其内置高清摄像头，可在体内全方位各角度的进行控制拍摄，15分钟左右完成整个胃部检查，之后自然排出体外。

伺服系统是机电产品中的重要环节，它能提供最高水平的动态响应和扭矩密度，所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和AC变频调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。为了实现伺服电机的更好性能，就必须对伺服电机的一些使用特点有所了解。

本文将浅析伺服电机在使用中的常见问题。

问题一 噪声，不稳定

客户在一些机械上使用伺服电机时，经常会发生噪声过大，电机带动负载运转不稳定等现象，出现此问题时，许多使用者的第一反应就是伺服电机质量不好，因为有时换成步进电机或是变频电机来拖动负载，噪声和不稳定现象却反而小很多。表面上看，确实是伺服电机的原故，但我们仔细分析伺服电机的工作原理后，会发现这种结论是完全错误的。

电机对生产生活带来更多便捷的同时，其能耗问题也是不容忽视的，这就是事物的利弊方面。当然，面对购置机械产品成本的不断攀升，以及能耗的逐渐递增，高压电机维修厂家建议在选择节能型机械产品电机或是对原有电机进行改造节能都是企业节约成本的不错选择，因此我们给予以下建议：

一、企业计划新购电动机应首先考虑选用高效节能电动机，按需考虑其性能指标，以便节约电能。

二、提高电动机本身的效率，如将电动机自冷风扇改为它冷风扇，可在负荷很小或户外电动机在冬天时，停用冷风扇，有利于降低能耗。

三、将定子绕组改接成星三角混合串接绕组，按负载轻重转换星形接法或三角形接法，有利于改善绕组产生的磁动势波形及降低绕组工作电流，达到高效节能的目的。

四、采用其他连续调速运行方式。如使用调压调速器、变极电动机、电磁耦合调速器、变频调速装置等。

绕线式异步电动机的起动

绕线式三相异步电动机可以在转子回路中串入电阻进行起动，这样就减小了起动电流。一般采用起动变阻器起动，起动时全部电阻串入转子电路中，随着电动机转速逐渐加快，利用控制器逐级切除起动电阻，最后将全部起动电阻从转子电路中切除。

对于电机控制来说，占空比是直接影响控制精度的关键参数，而如何快速分析出占空比变化的趋势正是问题的核心。

<strong>PWM占空比概述</strong>

脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。而占空比就是高电平持续时间与整个周期时间的比值，占空比越大，高电平持续的时间越长，模拟电路开通的时间就越长，如图1所示。

亚马逊公司前高管约翰·罗斯曼分享他的清单，可以为组织开发物联网战略提供一定的参考。

物联网（IoT）可能是互联网时代曙光之后企业所面临的最大机会，也许会更大。研究机构Gartner公司预测，到2020年，物联网设备将有近20亿台，而物联网产品和服务供应商的市场收入将达到3000亿美元。

企业需要通过传感器，连接，云存储，处理，分析和机器学习将业务模型和流程相结合，成功地利用这一机会，并需要一个计划。

工业自动化属于一个较宽泛的技术框架范畴，且从工业网络和移动计算机处理技术中受益良多。此类技术的组合将有助于将“互联工厂”、“工业4.0”和工业物联网 (IIoT) 从概念变为现实，但在逐一实现此类概念的过程中会引起一系列的困惑，让人觉得对相关的实施工作无从下手。本文通过对此类概念介绍，列举了组织在制定某一行之有效的实施战略过程中应考虑的关键因素，并探讨了连接、监测和控制操作带来的运营优势。

过去20年，科学技术日新月异。其中，工业网络和移动计算持续影响着制造业。这些技术帮助全球制造商和组织将诸如“互联工厂”、“工业4.0”和工业物联网 (IIoT) 的设想转变为现实。不过，这些概念又有什么区别？本白皮书将首先定义这几个概念，并随后解释组织在设计一个有效的实施战略时需要考虑的关键要素，同时阐释实现连接、监测和控制运营的优势。

概念定义

嵌入式系统接入互联网形成一个物联网系统，协议是必不可少的关键技术。传统上以解决人机对话为目标的互联网协议遇到了物物相连的物联网系统，显得像大马拉小车，有劲使不上，物联网协议就此应运而生。

毫无疑问，人类和嵌入式设备通过完全不同的方式使用互联网。人类主要通过万维网—运行在互联网上的应用集合—访问互联网。当然，网页并不是互联网人机交换的唯一选择，我们还可以通过电子邮件、短信、手机应用程序，以及一系列的社交媒体工具实现互联。

与互联网相比，在物联网中，智能电子设备之间通过互联网实现信息的交互，但这些设备上并没有类似于网页浏览器和社交媒体的工具，人们已经着手开发这类工具和服务。

<strong>TCP/IP协议栈</strong>

物联网(IoT)技术的大爆发时代即将到来，世界将进入真正的万物互联。据记者
了解，某科技公司高管明确表示，现在与客户所谈的项目全部是关于物联网。可以预见，未来对物联网人才的需求将激增。

根据Gartner的研究，事实上，希望从IoT中寻求效益的企业大多数面连着人才不足和专业知识缺乏的障碍。 全球自由市场Upwork根据基于年度工作岗位增长和技能需求的相关数据库数据，认为企业在推动成功的物联网战略时，需要以下这些技能和相关人才。

<strong>机器学习</strong>

机器学习算法通过使用数据传感器和其他连接的设备来帮助创建更智能的设备、应用程序和其他产品。但是其需要大数据管理和机器学习方面的专业知识储备，从海量数据中提取出见解和分析。

一：IoT时代的无线通讯技术

世界最遥远的具体就是没有网络，网络通讯技术是IoT的基础，常见的无线网络通讯有：WIFI，NFC,Zigbee,Bluetooth, Wireless Wide Area Network（包括等等GPRS,3G/4G/5G，后面简称为WWAN），NB-IoT，Sub1GHZ等等。它们由于组网，功耗，通讯距离，安全性等区别，使他们各种拥有不同的适用场景。 WIFI、Bluetooth、WWAN是现阶段物联网的主力，占了95%以上，ZigBee主要用在全屋智能领域，NB-IoT是下一代针对IoT设计的网络。

那么如何在众多无线通讯技术中找到适合自己的呢？根据我的经验做一下简单的总结，供大家参考。

1.1为什么选WIFI

最近一些新人在讨论中问到最多的一个问题是:无刷电机的优势与不足在哪里;应用领域在哪里?能带来什么效果与回报等入门问题;下面特花一点时间整理资料发布分享更多人看看.

1.无刷直流电机的特点:

1)电机损耗小;这是由于取消了电刷,并采用电子换向取代机械换向,因此消除了电机的摩擦损耗和电损耗,同时转子上没有历磁绕组,因此消除了电损耗,历磁磁场不会在转子上产生铁耗.

2)电机体积小,重量更轻,对于异步电机,由于其转子是由带齿,槽的铁心构成,槽中用来安放感应绕组感应生成电流.产生转矩,.所有转子的外径不能太小,有了有刷直流电机,电枢绕组放在转子上也无法将外径减小.同时机械换向器的存在也限制了外径的减小.而无刷电机的电枢绕组在定子上,因而转子的外径可以相对减小.

<strong>作者：Chau Tran 和 Paul Mullins</strong>

人们越来越多地认为环境光是一种能源，可用于驱动心率监控器、浴室灯具、远程天气传感器和其他低功耗器件。对于能量采集系统，最关键的是精确测量环境光的能力。本设计思路将描述一种简单的低成本电路，可以根据环境光的强度按一定比例提供电压。

本文的内容是要告诉大家什么是H桥以及它如何是工作的。

我们首先来看马达是如何转动的呢？举个例子：你手里拿着一节电池，用导线将马达和电池两端对接，马达就转动了；然后如果你把电池极性反过来会怎么样呢？没有错，马达也反着转了。

OK，这个是最基本的了。现在假设你想用一块指甲盖大小的微控制芯片(MCU)。你又如何控制马达的呢？首先，你手上有一个固态的状态开关——一个晶体管——来控制马达的开关。

提示：如果你用继电器连接这些电路的时候，要在继电器线圈两端并一个二极管。这是为了保护电路不被电感的反向电动势损坏。二极管的正极（箭头）要接地，负极要接在MCU连接继电器线圈的输出端上。

电路连接好后，你可以用一个逻辑输出的信号来控制马达了。高电平（逻辑1）让继电器导通，马达转动；低电平（逻辑0）让继电器断开，马达停止。

1:齿槽转矩(cogging torque)有谁产生？

通常电枢铁芯为了安放定子绕组，会存在齿和槽，由于齿槽的存在引起气隙磁场不均匀，一个齿距的磁通相对集中在齿部。转子的永磁体磁场和定子的齿槽相互作用产生。齿槽转矩是永磁电机特有的问题之一，齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体和定子铁心之间相互作用产生的转矩，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的。

2：齿槽转矩方向？

在圆周方向产生的转矩。它总是试图将转子定位在某些位置。

3：齿槽转矩是否受定子电流影响？

齿槽转矩与转子的结构尺寸，定子齿槽的结构，气隙的大小，磁极的形状等有关；齿槽转矩与定子电流无关，与绕组如何放置在槽中无关。

4：什么时候齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大？

无刷电机作为简易伺服控制，要保持有良好的速度跟踪特性和位置控制特性，对于拖带负荷轻重有一定的要求，通常按照伺服电机的规定来执行。即额定负荷应该不大于5倍的转子惯量，最大不超过10倍。只有拖带额定负荷的定位实验通过之后，霍尔定位控制的定位能力才能彻底的令人信服。

一、确认转子的转动惯量

厂家数据转子的转动惯量是1.89e-6 Kgm2，按上面规定计算额定负荷，负荷太轻，等于没有拖带负荷的能力，令人怀疑厂家数据的正确性。无奈之下我们只有打开电机，对转子重量及外形尺寸进行测量，并且根据测量数据计算出转子的转动惯量。

下面以实测转子重量 0.15 kg，以及实测直径0.029 m，来计算转子的转子惯量：

想象一下您今早开车上班的路上：交通灯变绿，您立刻踩下油门，车在几秒钟内快速响应，继续驶向公司。这个过程看似简单，但实际上，车内却发生了一系列的复杂操作。让我们一起来看看吧。

当您踩下踏板时，电机将通过转轴向车子提供必要的扭矩，随后牵引电机驱动车辆前进。牵引电机（通常为三相同步电机）由复杂的电路控制，包括多个晶体管、电机驱动器，以及保护和反馈控制。反馈控制信号由电机位置传感器（见图1）以模拟角度输出信号的形式发出（注意，所有现实世界的信号都是模拟的）。借助于模拟-数字转换器（ADC），连续的模拟信号被转换成数字域。理想的情况下，您可以将连续的模拟信号分解成无限数量的数位步进，但在现实世界中，ADC的模拟信号量化是有限的数量步进，而由此导致的误差称为量化误差。这里便涉及到“精度”和“分辨率”这两个术语。

作者：章文俊

【步进电机原理】

Step Motor 是一种电磁执行元件，将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动。每输入一个脉冲，电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。

【步进电机应用】

通常用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。
广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。

【步进电机选型总则】