近幾年，無刷電機如浪潮般地涌入了各個行業(yè)，成為電機行業(yè)實至名歸的后起之秀；無刷電機究竟有何能耐，讓它活躍于各大應(yīng)用領(lǐng)域；那些不懂無刷電機控制技術(shù)的企業(yè)，如何解決產(chǎn)品中的難題；對于這些問題，本文將逐一解答。
無刷電機應(yīng)用廣泛
無刷電機沒有電刷和換向器，故得其名，由電動機主體和驅(qū)動器組成，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。作為電機行業(yè)的“新人”，雖然無刷直流電機進入中國的歷史并不長，并且價格較有刷電機高，但由于無刷電機優(yōu)勢明顯，發(fā)展勢頭可謂迅猛。進入中國以后，便迅速被家電、機器人、機械等領(lǐng)域備受青睞，并在各個行業(yè)中占據(jù)一席之地，飛速發(fā)展。
無刷電機被備受企業(yè)青睞
無刷電機憑借著幾何結(jié)構(gòu)更小、重量更輕、性能好的產(chǎn)品設(shè)計需求和優(yōu)異的性能迅速吸引了很多智能機器人廠商們的注意，由于不懂無刷電機控制技術(shù)，一些企業(yè)選擇將這個項目外包，據(jù)介紹，七月份快包平臺上無刷電機的任務(wù)多達十幾個，其中有一個6軸直流無刷電機控制項目，通過平臺解決了這個難題。
不懂無刷電機技術(shù)的企業(yè)如何解決產(chǎn)品開發(fā)難題
據(jù)悉，這個雇主時上海的一家做智能機器人的企業(yè)，目前在開發(fā)一款家務(wù)智能機器人，想做一款直流無刷電機控制PCBA，由于不懂無刷電機技術(shù)，他選擇將八萬的項目酬金托管到平臺。為了快速對接優(yōu)質(zhì)服務(wù)商，產(chǎn)品經(jīng)理對這個項目進行了仔細(xì)梳理，同時還為服務(wù)商們提供了一個可行的解決方案。
這個任務(wù)要求電路硬件采用DSP（28377）+FPGA架構(gòu)，要支持6個36V無刷直流電機，每兩只一組，共3組，可根據(jù)需要調(diào)配哪兩個電機為一組，在同一時刻只有一組電機處于運轉(zhuǎn)模式，其它兩組要處于發(fā)電模式或鎖死模式或空閑模式，每組內(nèi)的兩個電機要能實現(xiàn)同步調(diào)速運行或異步調(diào)速運行，需正弦控制，最好要帶矢量控制。電路硬件要有1路CAN接口，1路SPI接口，2路以上的UART接口，8路IO輸出接口。
在任務(wù)發(fā)布不久，有一些服務(wù)商主動申請，剛開始，雇主自己通過對接，并不是很滿意申請的服務(wù)商們，而服務(wù)商們也抱怨稱這個項目的難度很大，開發(fā)周期長，這個項目剛開始進行中遇到了一些困難。
一些服務(wù)商對TI C2000™系列MCU控制芯片不是很了解
功夫不負(fù)有心人，雖然前幾次推薦不順，產(chǎn)品經(jīng)理并沒有放棄給雇主推薦合適的服務(wù)商；無獨有偶，當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)理仍在不辭辛苦地為雇主推薦服務(wù)商時，業(yè)務(wù)表示，最近客戶TI剛好為我們提供了一個無刷電機微處理器控制方案，能解決這個6軸直流無刷電機控制問題。
在與服務(wù)商對接的過程中，有一個服務(wù)商團隊對這個項目很感興趣，之前從事過類似項目的開發(fā)，資質(zhì)能滿足雇主的要求，但對雇主采用的TI C2000™系列MCU不是很熟悉。
產(chǎn)品經(jīng)理給服務(wù)商提供了一種方案思路
產(chǎn)品經(jīng)理為這個服務(wù)商分析了，TI C2000™系列MCU的技術(shù)原理，仔細(xì)介紹了這個芯片架構(gòu)。它通過連接至電機的霍爾傳感器或旋轉(zhuǎn)式編碼器能夠檢測到轉(zhuǎn)子的位置。這些傳感器輸入用于含傳感器的反饋控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子位置還可通過使用反電動勢電壓信息進行估算。此反饋控制模式無需使用傳感器和附加接線。位置或度評估器也可用于計算轉(zhuǎn)子位置。
C2000 MCU上的集成高速12位ADC轉(zhuǎn)換器、高分辨率脈寬調(diào)制器(PWM)和正交編碼器輸入(QEI)使其適合于實施BLDC電機控制。C2000 MCU內(nèi)核能夠在短時間內(nèi)執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)，使此MCU系列成為實施矢量控制技術(shù)和同時控制多個電機的理想選擇。此系列的PWM具有可編程死區(qū)延遲，可驅(qū)動高側(cè)和低側(cè)閘極驅(qū)動器。C2000 MCU還可通過使用梯形或正弦控制驅(qū)動BLDC電機。
服務(wù)商熟悉了這個控制器的情況，加上之前的項目經(jīng)驗，雇主覺得可行，目前這個任務(wù)正在如火如荼地進行之中。 |
