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[电机及执行机构驱动]

无刷电调DIY经验分享

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楼主
useisbb|  楼主 | 2014-6-18 23:39 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 useisbb 于 2014-6-19 10:00 编辑

本人前不久自己DIY了无刷电调走了不少弯路,特意整理了一些小笔记给后来的同志们点思路,业余选手,说的不周全的地方请高手指点。



看到梯形波的关键:
1.不是靠启动算法的强制换向;
2.也不是靠延迟30度角再换向;
3.当然也不是非得航模电机;
4.更不要认为匀速的强制换向就会看到梯形波。

成功的前提:
1.准备一个硬盘电机或者软驱电机,因为这些电机的磁体间隙很小,波形会很漂亮,而且硬盘电机很小的启动电流就能启动(12V的电压20%的PWM足以启动);
2.MOS管的三相桥,确保强制换向时能正确的驱动信号高低逻辑,硬件水平不好的童鞋最好照搬现成电路,参考我的电路;
                                 
我是按照这个电路做的,三极管使用的是3904,MOS是SI2305和SI2308,这两只MOS管的Id电流很小,我只有这两种MOS管,同志们可以搞电流大一些的MOS管。

3.反向电动势的采集电路采用成熟的三线模拟中心点电路。值得注意是电路中的飞线一定要短小精干,因为电机是一个EMI的干扰源,闹得不好会严重干扰比较器工作。而是选好前面的分压电阻,否则比较器输入会被钳位,导致结果错误;
这里强调一下如果使用外部比较器,电机供电>5V,最好将R11,R12,R13的阻值更换为10K的电阻,否则比较器输入端钳位输出结果就不可预测了。

4.模拟比较器可以使用单片机内部的比较器,一定要注意这里的比较器输出最好能出发中断。当然也可以使用外部比较器,如LM339或者运放LM324,注意LM339是漏极开路输出,要在输出端接5.1K的上拉电阻。

5.不管使用内部比较器还是外部比较器,比较器的输出最好能触发上升沿和下降沿中断,否则你的单片机要用类似AD采集反向电动势那样不断的判断比较。
6.最后就是很简单的程序流程。程序中跳过启动部分直接写反向电动势检测部分,不过电机要手动轻轻转一下才能启动.我的处理器是LPC17XX,不过无所谓STM32也一样的驱动。

7.能转起来再写启动算法将非常容易,移植也是一样简单。还有电流监测限制,30度延时换向,起停控制逻辑,转速闭环控制等都不是难事。



下面是只有中断换向的程序效果。梯形波和消磁现象都出现了吧。
下图是超前30°换向可以看到梯形波不对称。左边高,右边低
采集到反向电动势延迟30°后的波形,可能是由于电容延时的原因导致波形还是不够对称。左边低,右边高,这个不影响转动效果的。
转动的电机简易的环境

稍后来详细说说代码,今天代码没有整理出来就先不发的了

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沙发
useisbb|  楼主 | 2014-6-18 23:44 | 只看该作者

这是以前我*强制换向的波形。虽然换向速度足够快了,但是由于换向时间不合适根本没有梯形波,电机不转也是这模样。
不切割磁场转动就是这模样

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板凳
FAQ| | 2014-6-19 08:37 | 只看该作者
单片机什么型号。楼主

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地板
useisbb|  楼主 | 2014-6-19 09:55 | 只看该作者
LPC17XX

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5
21IC之星| | 2014-6-19 10:02 | 只看该作者
楼主高手,多给大家分享分享

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6
perry_peng| | 2014-6-19 10:19 | 只看该作者
有用。

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7
luochangqing112| | 2014-6-19 11:09 | 只看该作者
这个好

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8
jie1095| | 2014-6-19 12:16 | 只看该作者
帮顶~~

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9
ayl439| | 2014-6-20 10:16 | 只看该作者
楼主这个很经典!

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10
购线网| | 2014-6-20 11:50 | 只看该作者
牛X!!1

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11
hdp7891000| | 2014-6-20 16:59 | 只看该作者

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figo20042005| | 2014-6-20 23:33 | 只看该作者
采集到反向电动势延迟30°后的波形,可能是由于电容延时的原因导致波形还是不够对称。左边低,右边高,这个不影响转动效果的。这个对于大电机,功率超过2KW的换向会有异响也可能会抖动,相电流也会偏大。所以最好换向要及时,适当延时会避免死区

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13
figo20042005| | 2014-6-20 23:37 | 只看该作者
梯形波的关键是要让PWM驱动使相电压,线电压平衡。

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14
zuolin1234| | 2014-6-23 12:01 | 只看该作者
作记号,先收藏

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15
mmuuss586| | 2014-6-23 20:25 | 只看该作者

建议楼主写个PDF文档

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16
jzl860623| | 2014-6-23 23:06 | 只看该作者
mark,很有用

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17
useisbb|  楼主 | 2014-6-24 17:04 | 只看该作者
figo20042005 发表于 2014-6-20 23:37
梯形波的关键是要让PWM驱动使相电压,线电压平衡。

这个反向电动势难道不应该是悬空相切除磁力线产生的电压吗

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18
figo20042005| | 2014-6-24 23:41 | 只看该作者
useisbb 发表于 2014-6-24 17:04
这个反向电动势难道不应该是悬空相切除磁力线产生的电压吗

是这样产生的。梯形波的好坏和电机结构和控制方式都有关系的

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19
wolff_dg| | 2014-6-26 11:21 | 只看该作者
请问楼主,我手中硬盘电机有四根引线,如何判定中线呢?

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20
useisbb|  楼主 | 2014-6-26 16:24 | 只看该作者
wolff_dg 发表于 2014-6-26 11:21
请问楼主,我手中硬盘电机有四根引线,如何判定中线呢?

测线圈电阻,会得到很多电阻值,只有和公公引脚电阻值最小,一般是边上的引脚是公共脚

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