BLDC\PMSM电机控制器的制作
本帖最后由 爱啃苹果的葱 于 2015-2-5 17:08 编辑最近指导两个小兄弟学习无刷直流电机控制,之前做的有块学习的板子,一直放了很长时间,上面粘了不少灰,他们拿过来学习的时候总是出现各种问题,例如昨天调的程序今天再烧就不正常了,于是最近又重新设计一个,之前的板子照片如下:
重新设计的电路也没啥特别的地方,主控用STM32F103,驱动用IR2101S+6个NMOS,然后是做三个臂的电流采样,这样既可以做BLDC,又可以做PMSM,电源采用DC-DC,电路图都是坛子里最普遍用的,随手一搜就有,所以接下来只给大家介绍我们学习的方法和过程。
以现实产品为学习对象,所以搜了网上卖的BLDC控制器,看看他们都是怎么做的,普遍的产品如下:
为了避免广告的嫌疑,将淘宝上的图片做了处理,删去了产家的LOGO,只是作为学习参考用,并非商业用途。
确定了我们自己要设计的模型后就开始找同样的散热片,还好找到了跟这个一样的散热片,不是很贵才14元一个,于是就拍了几个,然后根据店家的宝贝描述里面的产品尺寸,指导他们用SolidWorks重新画了散热片的3D模型:
在画散热片的3D模型的时候,要测量板子、铜柱、螺丝等的尺寸,避免在装配的时候出现干涉,例如我们手头的铜柱就短了点,这样添加2层垫片刚好可以拧紧。
画完散热片的3D模型后,就需要生成PCB的外边框结构,选择好参考面后,生成DXF格式的文件,然后在Altium Designer里面导入即可:
只需要操作3个地方,选择单位为mm,点击Select回到PCB操作界面,选择你要放置的参考点,然后选择你要添加的层,最后点击OK即可。
有了PCB的结构,接下来就是整理原理图啦!原理图所有的封装都是用的自己画的3D库,在坛子里面搜可以找得到的,这样就可以很直观的来看设计效果啦!PCB结构布局最关键的就是摆放MOS管的位置,因为需要打螺丝孔定位,这个定位孔最好是打在散热片的槽子里面,同时要有一个电源指示灯要伸出来,建3D模型就有这个好处,到没到位一目了然。
在打MOS孔的时候,将PCB结构打印出来,剪下来后对齐贴在散热片上,然后用铣刀打一个定位孔,再用2.8mm的钻头钻孔,最后用3mm的攻丝工具攻螺纹。如果直接用长钻头打孔的话,很容易滑动从而打偏,所以铣刀是个很不错的东西。
原本打算将画完了的PCB导入到SolidWorks里面去装配,结果因为文件比较大,每次导进去只要点击保存就软件直接崩溃,换了好几台电脑都是如此,最后没办法就反过来操作,将SolidWorks里面的模型生成STEP格式,添加到Altium Designer里面进行装配:
在PCB焊接完后需要验证板子是否能正常工作,调试时都是一步一步调的,每焊一点就调一点,在软件测试时也是,先调开环,后调Hall闭环
这个板子目前完成了BLDC的霍尔闭环调速的软件设计,PMSM方式的FOC算法等过完年了再来玩。
厉害 期待更多的资料 沙发。坐等FOC kakarotto 发表于 2015-2-5 17:19
沙发。坐等FOC
兄弟,别等了,这种纯数学的东西我是讲不清楚的,还是需要你自己去看,海绵宝宝的帖子就是很好的学习资料。 gallop020142 发表于 2015-2-5 17:19
厉害 期待更多的资料
坛子里面最不缺就是什么电路图,代码这些具体的资料,缺的是学习的经验交流 爱啃苹果的葱 发表于 2015-2-5 17:25
坛子里面最不缺就是什么电路图,代码这些具体的资料,缺的是学习的经验交流 ...
坛子里很多人对电机这块都一知半解,很多问问又得不到答案,高手细节又不说清,自然就有了要 原理图要代码的事情. 看起来很好啊,楼主哪里人? 跟着楼主一起学习 ibichao 发表于 2015-2-5 18:24
看起来很好啊,楼主哪里人?
武汉户口,老家荆州 ersha4877 发表于 2015-2-5 18:10
坛子里很多人对电机这块都一知半解,很多问问又得不到答案,高手细节又不说清,自然就有了要 原理图要代 ...
细节不说这个可以理解,关键是沟通怎么去学习,学习的方法,如何去查资料等等,像之前看的mandylion2008的帖子感触就很深,跟着他的方法走至少FOC算法我是有了很大的收获,至少能少走很多弯路。 爱啃苹果的葱 发表于 2015-2-5 20:17
武汉户口,老家荆州
我江苏的,本想靠的近,可以和楼主交流一下。{:smile:} ibichao 发表于 2015-2-5 20:29
我江苏的,本想靠的近,可以和楼主交流一下。
哦,那有问题就跟帖吧!我看到了有时间就会回贴的。 期待更多的资料 爱啃苹果的葱 发表于 2015-2-5 20:26
细节不说这个可以理解,关键是沟通怎么去学习,学习的方法,如何去查资料等等,像之前看的mandylion2008 ...
谢谢,以后学习的话,望指导 有打算用 Cortex M4来做控制的想法? 厉害 期待更多的资料 这位领导不错啊,那么用心指导手下 {:handshake:}{:handshake:}{:handshake:} 请问楼主是用方波控制还是正弦波控制的? BLDC\PMSM电机控制器,好东西 多谢楼主分享,学习一下 cl1cl1cl1cl1 发表于 2015-2-5 22:16
有打算用 Cortex M4来做控制的想法?
ST的F4已经玩得很熟了,能够用F3来做的东西就不用F4来做了,否则成本太高了。现在不急着做项目,把几个小兄弟带好了再说,有了一个好的团队就好办事了。 Anhao 发表于 2015-2-5 23:05
这位领导不错啊,那么用心指导手下
称为领导算是抬举我了{:titter:} ,一个好的团队远远比一个好的项目重要,能带着一帮兄弟们一起玩,比自个一个人孤零零的玩岂不是要更好玩些! salon 发表于 2015-2-6 11:49
请问楼主是用方波控制还是正弦波控制的?
暂时是方波,弦波的还没搞定 楼主我现在也在弄BLDC,方波能转了,正弦的一点头绪都没有,楼主有什么建议吗,应该从哪入手啊,求教。 左哼哼 发表于 2015-3-5 11:15
楼主我现在也在弄BLDC,方波能转了,正弦的一点头绪都没有,楼主有什么建议吗,应该从哪入手啊,求教。 ...
http://www.amobbs.com/thread-5609291-1-3.html把这个帖子好好看看,很有参考价值 爱啃苹果的葱 发表于 2015-3-5 13:46
http://www.amobbs.com/thread-5609291-1-3.html把这个帖子好好看看,很有参考价值
谢谢 Anhao 发表于 2015-2-5 23:05
这位领导不错啊,那么用心指导手下
好领导啊招不招小兄弟,我想在你手下做!!!学几招 看起来这板子过的电流不大啊 厉害,正需要
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