無刷電機控制器驅(qū)動部件包括:電源電路、主控制器,電機驅(qū)動電路,驅(qū)動器系統(tǒng)電壓信號采集電路,CAN通信電路和霍爾傳感器,一般安裝在無刷電機的端部,客戶可根據(jù)自身搭配的無刷電機選用有感或無感。
無刷電機控制器驅(qū)動系統(tǒng)的軟件設(shè)計中,開/閉環(huán)控制功能模塊程序設(shè)計,系統(tǒng)監(jiān)控功能模塊程序設(shè)計,驅(qū)動器功能分配,軟啟動實現(xiàn)原理和代碼的實現(xiàn),下面我們來講述無刷電機控制器驅(qū)動系統(tǒng)CAN通信設(shè)計,其中包括STM32的bxCAN概述和在EZCAN通信協(xié)議基礎(chǔ)上實現(xiàn)上位機對電機的控制。
主控制器是72MHZ的Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103C8T6芯片,48個引腳,F(xiàn)LASH的容量是64KB,SRAM容量是20KB左右,工作溫度為-45℃-85℃,如使用TIMER產(chǎn)生PWM波,通過ADC讀取電流電壓信號對電路進行保護,使用bxCAN進行驅(qū)動器與上位機的CAN通信,通過CAN通信實現(xiàn)程序的內(nèi)存讀寫擦除等功能。
那么,無刷電機控制器主要有哪幾個模塊組成呢?
主要包括算法層、驅(qū)動層和應(yīng)用層,其中驅(qū)動層有5個模塊,這5個模塊分別負(fù)責(zé)著各自的工作。
1、用于電機的閉環(huán)反饋控制以及位置環(huán)控制——霍爾測試速模塊;
2、溫度、電壓、外部模擬信號和內(nèi)部電位器采集,輸入信號和條線設(shè)置采集及LED控制——板級驅(qū)動模塊;
3、一些電機驅(qū)動函數(shù)——電機驅(qū)動模塊;
4、ADC采樣,采樣結(jié)果用于監(jiān)控線程來對驅(qū)動器做保護等——電流采集模塊;
5、用于上位機通過USB轉(zhuǎn)CAN設(shè)備對驅(qū)動系統(tǒng)進行實時控制和速度圖形化顯示——CAN通訊模塊;
無刷電機控制器的CAN通訊有哪些特點?
1、多主控制??偩€空閑時,所有單元都可發(fā)送消息,而兩個以上的單元同時發(fā)送消息時,根據(jù)標(biāo)識符(ID, 非地址)決定優(yōu)先級;
2、系統(tǒng)柔軟性。在總線上添加單元時,以連接的其他單元的軟硬件和應(yīng)用層都不需要做改變;
3、速度快,距離遠(yuǎn)。最高1Mbps(距離<40m),最遠(yuǎn)可達(dá)10KM(速率<5Kbps)。
4、具有錯誤檢測/錯誤通知和錯誤恢復(fù)功能。
5、故障封閉功能。CAN可以判斷出錯誤的類型是總線上數(shù)據(jù)錯誤(如外部噪聲等)還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯誤(如單元內(nèi)部故障、驅(qū)動器故障、斷線等)。
6、連接節(jié)點多。CAN總線可同時可同時連接多個單元。
東弘無刷電機控制器可根據(jù)客戶要求設(shè)計,客戶可提供尺寸、安裝方式、性能要求條件定制,無刷電機控制器可內(nèi)外置,霍爾感應(yīng)可選擇有感或無感。