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简 介: 过测试一款三相无刷电机电调,测量它的基本使用方式。由于该电调具有自动电压保护,所以它的供电电源需要能够避开
6V
,9V
。这样才能够正确的工作。该驱动器对于部分无刷电机能够正常驱动。控制信号是与舵机控制信号相类似。1ms
对应的最小油门,2ms
对应最大油门。
关键词
: 电调,无刷电机
§01 无刷电机驱动
§01 无刷电机驱动
一、无刷电机驱动模块
1、基本介绍
高速无刷电机现在被广泛应用在小型无人四旋翼飞机、电动工具、电动车平台中。下面是由北京科宇发送过来的一个 三项无刷电机驱动模块。
▲ 图1.1 拆开后的三相无刷电机驱动板
在模块的背面,由六个功率MOS
管组成的三项MOS
桥电路组成。电路的证明则是由单片机 NUVOTON(
新塘) 新唐科技MS51FB9AE控制器简介 组成核心,然后形成三相桥电路的驱动电路。
▲ 图1.2 驱动模块正面控制器部分的电路
2、外部接口
电机驱动模块外部具有三组接口:
-
外部接口:
-
电机接口
: 是由三条电机接口电线组成
电源
:是由
红-黑电源线构成
控制端口
:使用三根类似于舵机控制线组成。
二、使用方法
该模块没有带有专用的 使用说明书。从外观上来看它与 无刷电机控制调速驱动仪驱动器板航模XXD2212新西达30A电调大功率 类似。可以找到 新西达xxd2212无刷电机 接口使用说明。
▲ 图1.2.1 XXD2212电调
1、接口信号控制
单片机输出1ms ~ 2ms
的方波脉冲,重复频率可在20 ~ 100Hz
,输出到电调的油门线(控制线)。
- 单向电调:
1ms
表示0%
的油门,2ms
表示100%
的油门。 - 双向电调:(有正、反转和刹车),标准
1.5ms
是0
点,1ms
是反向油门最大(100%
油门),用于刹车或反转;2ms
正向油门最大(100%
油门),用于正转。
这种控制方式与普通的舵机控制信号是相同的。输出只与脉冲的宽度有关系,与脉冲的频率没有关系。
2、使用说明
下面是由科学发送过来的电驱动使用说明:
▲ 图1.2.1 电驱使用说明
其中的名词解释:
- BEC :
Battery Elimination Circuit
,免电池电路。也就是对于控制端不在单独需要一个5-6V
的控制电源,而是直接使用功率电源经过降压之后提供给控制电路用。 - NIMH: 镍氢电池;
- LIPO: 锂离子聚合物蓄电池
▲ 图1.2.2 电驱设置使用方法
§02 驱动测试
§02 驱动测试
下面使用驱动模块对于几款无刷电机进行驱动测试。
一、独立车惯性轮
利用驱动器对于一辆独轮车的惯性轮进行测试。
▲ 图1.3.1 独轮车
1、控制信号产生
利用 自制的ESP8266-12F 模块产生 100Hz
的多级控制信号。使用ESP8266
的ADC
读入电位器输入电压,控制输出脉冲的宽度在 1ms ~ 2ms
之间变化。
注: 为了能够使用 10k
Ω的电位器正确输入电压,需要将原来 ESP8266
电路板 ADC
端口上的 10k
Ω电阻去掉。
▲ 图1.3.2 ESP8266 PIN5输出的 脉冲信号
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2021-09-06
#
# Note:
#============================================================
from machine import Pin,PWM,ADC
import time
#------------------------------------------------------------
led0 = Pin(13, Pin.OUT)
adc = ADC(0)
#------------------------------------------------------------
pwm0 = PWM(Pin(5))
pwm0.freq(100)
pwm0.duty(100)
print('Flash..')
count = 0;
while True:
count += 1
if (count & 0x10) == 0:
led0.on()
else: led0.off()
time.sleep_ms(10)
adcval = adc.read()
duty = 100 + adcval // 10
pwm0.duty(duty)
#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : test1.PY
#============================================================
▲ 图2.2.2 ADC.read()时间周期
根据LED1
的波形可以看到 adc.read()
的时间大约为240
μ s \mu s μs。
2、测试条件
由于模块的电压欠压点只有6V
,9V
两个档位,所以通过DG1766
直流电压源给模块提供电源的时候,如果电压设置为6V
,9V
,则模块就会报警,报警是通过电机发出声音来显示报警的情况。
设置提供的电压为8V ~ 8.5V
, 10V
以上,模块便可以正常驱动无刷电机运行。
3、独轮车惯量轮松动
测试独轮车的惯量轮在整个高速运转过程中,车架有比较大的剧烈震动。在高速下,独轮车莫能够维持一小段时间的平衡,并产生比较快速的进动转动。
经过几轮的测试之后,车模的惯量轮以及与电机之间出现了松动线性。
▲ 图1.3.3 电机惯量轮已经松动
二、独轮车支撑轮
1、转速太快
驱动独轮车的支撑轮,独轮车转速非常快。这也显示了这款独轮车使用无刷电机用于支撑轮的驱动非常不合适。
▲ 图1.3.4 驱动独轮车的支撑轮
2、堵转丢步
这种无刷电机在外力堵转的情况下,会发生丢步现象。
▲ 图1.3.5 独轮车在有外力阻挡情况下发生丢步现象
三、小型车模后轮马达
1、转速很高
使用上面电调驱动小型车模的马达。 车模转速非常快,这也说明这种驱动方式所带来的减速比还不太够。
▲ 图2.3.1 小型车模后轮马达
2、输出电压波形
下面是使用示波器观察到三相电压输出的其中一项电压波形。
▲ 图1.3.3 三相电机输出电压波形
四、博赛电单车后轮
使用驱动模块驱动博赛公司提供的电单车后轮,后轮马达具有三相控制点压线,以及HALL
输出信号。
后轮只是简单的震动,无法转动。
▲ 图2.4.1 博赛公司提供的电单车后轮
※ 测试结论 ※
※ 测试结论 ※
通过测试一款三相无刷电机电调,测量它的基本使用方式。由于该电调具有自动电压保护,所以它的供电电源需要能够避开 6V
,9V
。这样才能够正确的工作。
该驱动器对于部分无刷电机能够正常驱动。控制信号是与舵机控制信号相类似。1ms
对应的最小油门,2ms
对应最大油门。
■ 相关文献链接:
- 新唐科技MS51FB9AE控制器简介
- 无刷电机控制调速驱动仪驱动器板航模XXD2212新西达30A电调大功率
- 新西达xxd2212无刷电机
- ESP-12F模块转接板测试版调试说明,下载MicroPython程序。ESP8266-12F
● 相关图表链接:
- 图1.1 拆开后的三相无刷电机驱动板
- 图1.2 驱动模块正面控制器部分的电路
- 图1.2.1 XXD2212电调
- 图1.2.1 电驱使用说明
- 图1.2.2 电驱设置使用方法
- 图1.3.1 独轮车
- 图1.3.2 ESP8266 PIN5输出的 脉冲信号
- 图1.3.3 电机惯量轮已经松动
- 图1.3.4 驱动独轮车的支撑轮
- 图1.3.5 独轮车在有外力阻挡情况下发生丢步现象
- 图2.3.1 小型车模后轮马达
- 图1.3.3 三相电机输出电压波形
- [图2.4.1 博赛公司提供的电单车后轮
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