本帖最后由 toofree 于 2018-9-5 01:34 编辑 * v& F# F0 g/ }- n1 E 下载并安装X-CUBE-MCSDK_v5.0.3或X-CUBE-MCSDK_5.2.0.exe后,安装成功后会有两个应用程序“MotorControl Workbench 5.0.3”和“Motor Profiler 5.0.3”。电机参数测量需要使用“Motor Profiler 5.0.3”。 当然两个版本都安装了,对比着用。 & s( O$ }- `- f) _ 本实验需要的其它软件“STM32 ST-LINK Utility”,自然是必须早已安装了。 1 S9 y/ a1 V$ ] 3 |: W4 m2 K# j4 Z$ { 实验使用的为P-NUCLEO-IHM002套件,包含了NUCLEO-F302R8、X-NUCLEO-IHM07M1、BR204-1700KV-1、12V电源适配器。: T/ x s! G: d# r# {9 j & ]- |/ J& S4 i6 n& \ 连接电机、电源适配器、通过USB线将Nucleo板载集成ST-Link/V2连接实验用计算机,给12V电源适配器通电,整个系统上电。0 L: b0 e y5 Q+ L: H y * K& u3 B) H. R 打开“Motor Profiler”软件,“选择板卡”; x& S5 @+ r( T, p# @ 双击选择对应板卡套件,则本页面自动关闭 2 {' f$ |' y" _( u9 z, e% Z 在主页面可以看到板卡预览图,右面设置好参数,计算机通过连接板卡。& a7 ^3 d1 o* ~+ \5 W3 s (至于这里的极对数为什么是7这个疑问,我也一直不明白,直到今晚终于找到资料,在后面解释。)) p$ y5 I/ _5 A1 c! \+ f9 M 第一次用“Motor Profiler”软件连接,板上没有电机参数测量固件,需要自动更新固件 : H7 Z5 ]1 b& x0 H 固件成功更新 - X: x; L8 x S3 O# F' n$ { 点“Start”,开始电机参数测量实验; K4 |" ?( @) p+ ?. X# F9 i 在第一次尝试测量参数,没有成功,接着会自动再次尝试 ( v. y; p' O! T 第二次尝试测量成功2 V7 U X1 {* e; s; i 6 n2 T6 L. w7 T6 B 测试几次,发现测量结果参数Rs、Ls、Imax、Ke每次都不一样,会有细微变化' c6 I: i/ {" Y% T 4 x. U$ `" b# A3 C' j! ?: j 这是后来再次测量的结果,对比前一图,有变化% p. M5 A1 }% P “Save”保存测量工程(不知道叫什么,姑且就叫测量工程吧)。, b" d! o: X/ n; E5 L% O( F' k3 C0 ? “Play”演示电机转速控制调节,“Start”开始演示 " r0 ?& f5 z3 _' D 拖动三角滑块,调节不同转速,及转动方向 调节转速 调节方向, f {: g" K+ l2 q0 R # g! @8 k' {+ P( Z$ Q# ^2 S 测试最小转速。电机可调节的正反最低转速都在750左右,太低则电机会停止运行。+ R$ {2 |# {7 E3 E 3 {0 f& U' m* I5 v" t+ S; a 测量结束,关闭软件。要关闭软件时例行公事的弹出,提示会丢失没有保存的数据,不予理会或保存一次都可以。: _- U6 |' C* A& [/ C& U 关于极对数为什么是7,这个百撕不得其姐,也不得其妹。终于今晚在“知乎”上查到根据,原理讲的很不错。 ) }; B* d0 }4 K V% ]5 A! ?/ w 原贴链接附上:http://www.zhihu.com/question/53893449 1 s E6 h* y) m; L# c 1.定转子极对数问题' {6 a- N3 J( `& y* h; E 实际运行中,定子通电产生的磁极数和转子的磁极数可以不相等。航模电机工作时时其实有点类似于永磁式步进电机,两者也是不相等的。至于为什么设计成槽数和永磁体的磁极数不成倍数关系,是为了减小齿槽转矩,减小转矩脉动。齿槽转矩也就是我们用手拨动电机转子的时候,那种一顿一顿的感觉。以12N14P的XXD2212电机为例,采用两两导通的通电方式运行,其六种通电状态如下图所示: ; c, J8 E7 V' t0 A% s # T F8 g- ? ]$ g, M 3 } q/ D4 m# W" `4 C & Z+ M8 N2 [) S# R3 o* P$ v8 }9 ~ % D) ?1 N5 c$ z 可以看到,每一种通电状态,转子的永磁能够找到与定子磁场对齐的位置。且能够产生持续的同方向的转矩。即使转子磁极数和定子磁极数不等,电机也可以稳定运行。 2.BLDC转速问题 我们用的航模电机都是带有ESC的,这两个组合在一起的话,就组成了一个自控式变频系统。你所说的电压越高,电机转速越高,你是站在两者组合的角度来讲的。一般的ESC(非FOC电调),一般采用检测反电动的过零点来进行电机换向,电压越高,电机的转速就会越高,那么ESC的换向频率也会随之提高,也就是同步转速也随着提高。' h& Z, ^' Q' k% ] 同步转速=频率/极对数 ,这个公式对无刷直流电机(BLDC) 适用吗?2 p2 \; x7 _0 T4 x& {! ?. S 6 B9 e1 V6 V$ H6 ~: L3 L" S1 H/ h 整个过程中,同步转速=频率/极对数 这一个式子是始终成立的,电压越高,ESC的换向频率也会越高。 7 D% d' k* k! U6 o8 X 频率指的就是方波换向的频率吗? 同步频率跟方波换向频率差一个系数关系,跟驱动方式有关。普通的两两导通驱动方式,一个周期存在AB-AC-BC-BA-CA-CB六种导通状态,所以 同步频率 = 方波换向频率/6 极对数是指定子的还是转子的呢?7 _8 Z: O+ g2 ~ 同步转速=频率/极对数,这里的极对数按照永磁体极对数算。3 B1 ^5 w8 p8 K! {8 f, ~& s 对照我们的“奔牛”无刷电机BR204-1700KV-1,为了数的清楚一点,卸掉螺丝。9 R$ C0 @, S6 V1 s 可以看到,里面的定子线圈一共有12个磁极,共6对;而外面的转子永磁体有14个磁极,共7对。那么极数对自然也就是7喽。7 Z" m, _( q1 G# `' U% K. A6 v3 h 1 |6 x, V, c) C% y4 Z/ } 定子磁极切换的频率,除以7个极数对,就是转子转动的速度,RPM为每分钟转数。+ n" N7 [3 {/ I 其实这也不难理解。因为定子线圈变化了6次磁极,为一圈,相应转子也需要跟随6次,可是转子的磁极为7,那么就自然就少了一次。也就是说,定子磁极转一圈,转子真实只能转七分之六圈。* c' Y1 p/ n: A( K7 k1 `# m; ? 本着拿来主义、实用主义的态度,用就是了,有时候有精力再慢慢研究无刷电机。 看似小小的电机,里面大有文章,通过本实验及网上资料,只是了解了一点皮毛。9 n1 Z1 | O6 A; ~) Y & b- ^+ n8 R; [) T4 H% N! ?' Y |
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