本帖最后由 toofree 于 2018-9-5 01:34 编辑 + o6 @ x9 l, z' o: R$ A 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。 ( r6 h6 @$ U2 @0 A; J 本实验需要的其它软件“STM32 ST-LINK Utility”,自然是必须早已安装了。 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。, d4 q x U- p9 \2 I+ O! a 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。 1 A4 R4 g$ {+ h 打开“Motor Profiler”软件,“选择板卡”- Z4 T5 p$ K& ] 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。 (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。) 3 G B# j" K3 m7 q4 A, ^ 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# I& M, s) W/ y% V- ]3 E . K! A9 Q: s; m& m# |5 d* j, Y9 _# w 点“Start”,开始电机参数测量实验2 S v( C3 b, D6 I6 M9 A: f ' V3 [7 o; Q3 T7 M2 I( W 在第一次尝试测量参数,没有成功,接着会自动再次尝试' B q0 V8 R" q& p+ \! V7 r 第二次尝试测量成功2 x3 _+ A% E; @* O1 @1 d 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' X v9 E5 ?0 S7 P& V 这是后来再次测量的结果,对比前一图,有变化8 s& A% O1 a' K, E# T6 _3 v- A7 y “Save”保存测量工程(不知道叫什么,姑且就叫测量工程吧)。4 r1 J4 v" L: Z, ~+ G0 O5 \ ( L# }( v) r0 m, i “Play”演示电机转速控制调节,“Start”开始演示 8 y+ U% A, f# w! Q( @ 拖动三角滑块,调节不同转速,及转动方向 调节转速0 T! H7 l" J2 ^* U8 p" {$ U8 D6 n % P* L0 t% h/ O e' ^' Q3 G 调节方向1 B% k9 B- Z; k 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。) s1 v/ G) a! L # ^4 `; v4 j# x7 q$ Y. N 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。& I# P0 E4 h8 o7 E7 Y b8 R9 A) ?" W! R. G 4 s5 v+ B" s7 K 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。 原贴链接附上:http://www.zhihu.com/question/53893449+ x' t$ |$ u% |* z; @, V( U- s 1.定转子极对数问题 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: 8 Y( i" I5 H3 U5 E. D ( t4 Q4 ?0 k8 l4 o' h * ]# L/ t/ Z/ O l: f- Y$ b: j ) _) S) o/ a: ^ 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。 " z; ~6 h9 i1 [3 ?) c 2.BLDC转速问题 ^3 s G- e9 u- i3 ]7 z4 n 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。* P6 Y* I6 l4 ^/ r4 S$ |3 E3 E 1 j4 x' B' P# q+ P ?7 @ 同步转速=频率/极对数 ,这个公式对无刷直流电机(BLDC) 适用吗?+ d+ S/ x' h( ?0 ]: K 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。5 u0 n \/ e. f& z: [" j# r" |0 { ; ~) l2 a* C! j- \7 z 频率指的就是方波换向的频率吗?( b7 i4 ]5 ?: B3 K* m2 c$ ` 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?2 c" F. T. J% O) U" r( b: @ 同步转速=频率/极对数,这里的极对数按照永磁体极对数算。0 M& m. \ d/ K+ X. r) F2 B6 h; v# J 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/ J- V( o' S# h8 F: B 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。 8 O" E, _% W- t 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。 Q, b+ p9 z# k; E- ?; h 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。# q" p D4 d/ X5 W3 d/ ?7 i& {. 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。 7 I5 l F* \" T$ q |
文章很长,介绍了很多基础知识,码字辛苦了,点个赞 |
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