本帖最后由 toofree 于 2018-9-5 01:34 编辑 ; D4 `8 h, t( a6 D4 o# V$ n 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。 本实验需要的其它软件“STM32 ST-LINK Utility”,自然是必须早已安装了。4 \' p2 k2 ?2 u2 u+ V " f( |: m2 [, `3 Y: o 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。 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。 打开“Motor Profiler”软件,“选择板卡” 双击选择对应板卡套件,则本页面自动关闭 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。$ A2 V2 C7 v8 L' |8 k% j (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。). o- O9 ^8 o4 I O J) l) h 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 固件成功更新 3 K, p T- P4 T! x 点“Start”,开始电机参数测量实验 在第一次尝试测量参数,没有成功,接着会自动再次尝试 / i) N/ X, D, q2 O 第二次尝试测量成功2 I, t+ i) l" m3 o+ ~ J& I 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- P# ^: _& p( u . p' S" X8 d+ p. ^5 m# ]8 l 这是后来再次测量的结果,对比前一图,有变化 / G7 y9 b* h4 y “Save”保存测量工程(不知道叫什么,姑且就叫测量工程吧)。 5 _* a5 N( I1 C3 h/ _ “Play”演示电机转速控制调节,“Start”开始演示1 R1 D) k% p8 }4 R7 t - R2 y1 l# F Z* D+ F 拖动三角滑块,调节不同转速,及转动方向 - g. v/ V+ u; G3 F6 Y 调节转速 ; [5 U1 X4 R* ]; } G6 [ 调节方向* M8 f6 F0 w* \9 _ | 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。$ c9 g% X" Q! ?8 Q. r * Y/ g0 j- A/ T% x* B9 s' G 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。5 d; t6 |3 C5 j2 H' f2 z" ~ 1 w8 w* W( n/ @. C+ v& I+ s 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。, Q% [( V) h% K! k: \3 o! o ' I9 Q. P9 E7 A- _8 N/ R9 z 原贴链接附上:http://www.zhihu.com/question/53893449, o$ G4 S5 J u% k: B9 Z. a 1.定转子极对数问题: U* i: U/ U' S, S3 N; c; a ? 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:7 z6 f0 X% X; W2 w# f% Q 9 [; }5 y( ^! G) `& i4 g H$ j) g+ z ' I/ U* l6 S. e# d' D- \; z" S u% p/ G( \1 T & Y2 N4 s6 k+ T $ H+ [+ {/ a7 W4 A. t 2 U/ N8 E0 q$ a9 c7 z" u% C 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。 9 t' z1 ^! p, Q) S7 i& Y 2.BLDC转速问题8 e: V/ ?! S6 V$ P- M1 M$ V 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。. f$ z* I' ?+ v' `* Y y% g' E. @; Y9 z, @ 同步转速=频率/极对数 ,这个公式对无刷直流电机(BLDC) 适用吗? ^3 t O4 F, v2 v y% F1 t & n, F9 q# b! |% J! A1 l$ R 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。 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?) O3 q$ F2 s9 I" W8 E/ C 1 D. ?) f+ \. B' y& r 同步转速=频率/极对数,这里的极对数按照永磁体极对数算。 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。" b# Y1 @& \( H1 m t, H$ R& l & M% ]' `& \1 p 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。' w* }2 Y% l8 Q! O/ c ] 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' w3 a) r7 J) t- n) ~% v6 t( r 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。 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。 # |1 P3 h5 N. \ ! Z! i5 N" `' f! ? * o) @& h) J: V" [( _- U |
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