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评测一块开发板,解读驱动电机一生

2021/01/06
430
阅读需 5 分钟
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生活中什么场景会用到电机呢?

电机可以为我们带来什么功能呢?

一个电机要怎样才能使用起来?

贸泽电子倾力支持 与非网独家制作。

《明星开发板》第五期 带你从零开始了解一款电机驱动

英飞凌半导体# EVAL-M1-183M MADK 控制板

在工业时代初期,蒸汽机问世,将热能转换成了机械能,解放了人们的双手。发电机的出现逐步实现了电能取代了蒸汽能,比利时人格拉姆于 1870 年发明了电动机。与蒸汽机相比,电动机功效高、污染小、应用范围大、使用便利,在工业生产中逐步推广开来。时至今日,我们生活的方方面面依然离不开电动机,甚至与我们的生活更加紧密。

大到汽车轮船,小到手机,家用电器,生活的方方面面都离不开电动机,如此深入我们生活的设备元件,驱动起来一点也不简单,不同种类的电机有着不同的工作方式与特点。我们先来来了解下电机。

直流电机就是可以将直流电转换成机械能的旋转电机。一般来说直流电机的内部结构主要由定子和转子构成,一般定子是磁极,转子为绕组线圈通过绕组的磁极转换,形成磁场的变换,进而通过磁力作用产生机械能。直流的优点有很多,比如启动,制动效果好,调速范围线性,转矩大等。但是缺点也是明显,首先制作成本很高,因为由碳刷,与异步电机对比,结构较复杂,维护成本高,最高转速对不异步电机较低。所以直流电机的应用并不是那么广泛。

异步电机是一种交流电机,又称为感应电机,按照转子的接口分为绕线式异步电机,鼠笼式异步电机。电机转速达不到定子磁场的同步转速,所以才有了异步电机的名称。异步电机的特点有小型行化,轻松实现 1000r/min。高速底转矩时效率高,高可靠性,低成本,安装简单。主要的缺点就是器转速与磁场转速有转差,导致调速性能较差。但对要求较宽松和平滑调速范围,比如交通运输机械、轧机、大型机床、印染及造纸机械等,采用异步电机较经济、方便。异步电机是应用最为广泛的电机。

同步电机和异步电机一样是使用常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏,它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能变换的元件。同步电机再细分的化会分为永磁同步电机,磁阻同步电机,磁滞同步电机。

说到电机,不得不提当下非常热门的电动车。目前市面上比较流行的电动汽车电机主要有三类,一是无刷直流电动机,二是交流异步电动机,三是永磁同步电动机。虽说市面上采用这三种电机类型的车型都存在,不过,不可否认的是,永磁同步电动机正在逐渐的占据市场,成为保有量最大的电动机类型。

其实永磁同步电机之所以可以胜出,主要是因为永磁同步电机相比于其他种类的电机,在相同质量与体积下,永磁同步电机能够为车辆提供最大的动力输出。也就是说,相同动力输出的永磁同步电机要比其他类型电机的体积更小、重量更轻。为了保证续航能力,电动汽车需要携带大量的电池组,负重很大,所以对于纯电动车来说,其他部件的轻量化至关重要,良好的重量控制可以有效降低能耗、延长续航里程。更小的体积也意味着它可以将共多的空间贡献给车内,带来更加舒适的乘坐空间。

简单介绍过了电机,我们来进入今天的主题,也就是 EVAL-M1-183M 评估板,其实 M1-183M 控制板是整套电机控制系统的一部分,只负责电机控制部分的实现。

而电机的驱动带电路以及电源供应实际来自另外一块板卡,同样是来自英飞凌的 EVAL-M1-05-65D。

将两块开发板按照接口进行连接,就可以简单实现英飞凌 MADK 电机接口的连接。同上电连接电源,配合英飞凌提供的调试工具既可以实现三相电机的控制。

更详细的内容介绍和产品演示请观看视频了解。

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