做个无刷电机驱动的调查，网站上有多少人涉及无刷电机驱动

ilan2003 · 发表于 2006-3-15 23:27:07

如果人多的我话，我觉得有必要制作一块无刷电机驱动板

ilan2003 · 发表于 2006-3-15 23:31:01

用MC33035可以非常顺利的搭建无刷电机驱动平台，加上AVR的16bit PWM

可以非常简单的实现无刷电机高精度速度闭环控制。

ilan2003 · 发表于 2006-3-15 23:33:36

上传MC33035+MC33039构成闭环控制的资料

点击此处打开armok01107846.pdf

点击此处打开armok01107847.pdf

点击此处打开armok01107848.pdf

xiaoke · 发表于 2006-3-16 00:02:55

不同意。原因：MC33035的基本驱动方式是三相桥。上桥臂用PMOS，下臂NMOS。大家都知道PMOS的导通内阻普遍大于NMOS。这是导致管子发热的主要原因。而且同样功率的PMOS管价格比NMOS贵的多。

我以前一直是用MC33033。由于以上原因，想改为双N驱动（上下桥臂都用NMOS）

方案有以下几种（还没想好）

1：MEGA16+3*IR2101+6*FDS7788

2：MEGA8+A3932+6*FDS7788

还买了些其他器件，如FAN7382等。还没来的及实验

xiaoke · 发表于 2006-3-16 00:07:58

A3932大约16元。下面的资料：

点击此处打开armok01107866.pdf

IR2101价格差异颇大，我的是4.5元一片

mthink · 发表于 2006-3-16 01:27:17

MC33035 也可以驱动双N（上下桥臂都用NMOS）；

不过我觉得也用单片机的好；

MEGA48+3*IR2101 也不错；（MEGA48有六通道PWM）；

willknow · 发表于 2006-3-16 07:56:26

33035太贵了.如果驱动再加三片IR2103什么的.成本更高.

可能大家选择的方式不同.

上传个电动车控制器电路.

我感觉这个电路不错.

1.成本低,使用分立元件.没有用2103等专用芯片.

2.上下管互锁.

3.不要充电泵电路,少用了一路PWM.

4.使用单片机.

只需要看电路的右半部分的驱动.其它就不要管它了.

点击此处下载电动车控制器电路图.rar

ilan2003 · 发表于 2006-3-16 08:38:28

赫赫，还有这么多人研究无刷驱动的。

ilan2003 · 发表于 2006-3-16 08:40:53

不过用MC33035驱动小功率BLDC还是很好的价格大约1.7ud

willknow · 发表于 2006-3-16 09:15:50

如果ilan2003能做块板的话,我倒是挺高兴的.呵呵.又可以不劳而获了.嘿嘿...

HJJourAVR · 发表于 2006-3-16 09:27:29

【6楼】的分立元件MOSFET驱动器-----居然在栅极并联103电容[C27~C32]？大忌！

恐怕是嫌MOSFET不够热吧？或许是厂家的电路图[故意]抄错。

xiaoke · 发表于 2006-3-16 09:31:50

我决定抛弃MC33033的原因还有一条，是心理上的：

BLDC是用PWM方式数字控制的，直接用单片机控制MOS管的栅极就是了。这里说的是下臂，上臂还是要加电平变换（PMOS）或电荷泵自举（NMOS）

可是用33033或33035是用2-4V电压控制电机转速的，要先作DA，33033再讲模拟电压转换为PWM，似乎有脱了XX放X的感觉

zy99 · 发表于 2006-3-16 09:38:50

如果作无刷电机驱动，建议大家研究研究无hall 的bldc电机控制器～。

个人觉得这个是以后的一个潮流，一个趋势。一个hall好的要一块多吧，3

个就要近￥4。而且多了5根线。很不简洁。而无霍尔的只要6个电阻，最多再

配个运放（＜￥0.8）。而且故障率低～！

建议大家一起研究～。

另外不知道这里的各位谁研究过at90pwmx？这两天看了点用at90pwm3控制BLDC电机的

资料～，但不知道mcu的价格如何。觉得avr的高速度很适合电机控制！

zy99 · 发表于 2006-3-16 09:55:44

【10楼】 HJJourAVR

积分：4322

【6楼】的分立元件MOSFET驱动器-----居然在栅极并联103电容[C27~C32]？大忌！

恐怕是嫌MOSFET不够热吧？或许是厂家的电路图[故意]抄错。

＝》以前我看过一个用ml4425作的控制器，上面好像也用了这个栅极并联的电容，

资料上说是为了加个延迟，防止同时导通而短路～！没有实地检验过。但个人也

觉得这样加很不好，mos管在高速开关的时候，这里肯定要产生大量的热`～!

HJJourAVR · 发表于 2006-3-16 10:04:13

当然不赞成栅极并电容了----就连MOSFET自身的栅极电容[1000pF级别，直接影响开关速度的重要参数Qg--Total Gate Charge]也希望越小越好。

上下功率管共同导通是个更严重的问题 ----- 一不小心就爆管！

------每个MOSFET都加同样的103[10000pF 大了好多]电容，会令导通速度变慢----降低共同导通时的电流值防止爆管---但开关功耗明显升高----还是用MOSFET专用推动集成好。

专用驱动集成是自带死区控制[防止共同导通]的，AT90PWM也是这个重要特点。

Grant · 发表于 2006-3-16 10:11:00

如果做个小功率的，MCU可以使用ST7MC或是Atmel的AVR PWM系列，或是Microchip dsPIC33F2xxx系列，这个没什么差异，只要一般带有马达控制需要的6个PWM，带有ADC的就可以，不同的就是软件了，用AVR的看来要自己写算法，用ST7MC的和dsPIC的，在网上都可以下载到。Birdge Driver如果是低压可以建议使用intersil的HIP4086，一个顶三个，自己做网上可以免费申请样品，价格知道<2$，高压的可以选L6384D或是IR的，L6384大概是7HK左右。MOSFET，就看各自的爱好，一般我只在Vishay或是ST的，因为我可以申请到免费样品。没办法，还是能省就省。大家也可以选IR的，那块我不熟悉。

要做板的话我非常有兴趣，呵呵。

willknow · 发表于 2006-3-16 10:27:35

6楼的电路图那个电容没有画错.

实际电路上有这么一个电容.

xiaoke · 发表于 2006-3-16 10:31:12

那个电容将栅极边沿拉成斜坡，MOS管的栅极信号越陡越好。否则管子热的厉害。

willknow · 发表于 2006-3-16 10:50:00

咱们不讨论那个电容了,毕竟是别人的东西.

讲讲做什么样子的板子?统一意见最好.

Grant · 发表于 2006-3-16 11:01:42

看来你倒挺实际的。如有要做板，除了涉及到用什么芯片，还有什么应用，业余当然要是低电压的应用，要不，一上来就是220，一不小心，就烧你一片。还有调电机的吗，当然少不了马达了，这么多种类底马达，这个应用会打算用什么的，既然是为了学习，有Sensor的控制就没意思，网上可以很轻易底找到成熟底应用，原厂拼底无非是价格，建议要做就做Sensorless的，呵呵。

alisha · 发表于 2006-3-16 11:15:18

当然要做sensorless的！

BLDC控制的AVR算法在这里诞生了！

必须的外围器件越少越好，但板上要有扩展的余地，可以模拟高压。如马老师的调试板一样，多功能，不要为了小巧省略太多！价格500左右。

我报名，我买一块！

baplmqj · 发表于 2006-3-16 11:43:01

做电机控制，烧银子的东东，我现在将近烧了1万人民币。还没有结果！！！！

我玩的是高压（380V）

业余爱好者，小心生命，炸_弹（大电容）不好玩。驱动IC，IGBT，家里有一大堆炸了的。

wgxrc · 发表于 2006-3-16 11:54:55

我也做过,老美开发的电路.用TI的芯片

xiaoke · 发表于 2006-3-16 12:25:47

其实现在模型用的无传感器无刷电机驱动板（电调）很多都是用MEGA8作的。可以用到12V。电流起码可以达到15A。成品价格大约200元左右。哪位有这方面的资料吗？

zy99 · 发表于 2006-3-16 13:10:28

在广泛调查群众意见的基础上，经全国人_大讨论，我们认为方案嘛，用下面的比较好～：

1、作3相sensorless的。电压以12v或24v比较好。高了，驱动的dc电源比较难找～！

2、控制的mcu用ATMEGA48/88〔这个mcu有六通道的PWM，正合适〕。

3、驱动暂时用3个IR2101。因为这个ic容易买，哪里都有～。缺点

是贵了点，单价：￥4－8。我朋友问过几个厂家，好像都超过6块/个。

4、这个nmosfet嘛，同志们一起选个型号～！

5、主要电路就这样，然后具体的完整电路图，大家推选个德高望重功夫深的形象代言人，

负责做个protel的电路图，上传。

6、软件编程和技术支持嘛，是核心的核心，是重要中的重要，我想～，咳～，就我来好了。

〔此处可能有热烈的掌声～！！！〕

上传一个iar－c的，mega48的sensorlessBLDC控制器的程序给大家参考哈～！欢迎改成icc或gcc的～！

程序和说明文档〔with mega48〕

最后想到一个问题，这个电机怎办？不知道去电子市场好买不？

我个人倒是容易解决的，找朋友要一个就好。

如果难买，我觉得可以买有hall的那种，然后引出来的5根线不用～！

如果有谁组织一下，电路板＋主要ic＋电机打包邮购～。我也报名买1-2块。

-----此内容被zy99于2006-03-16,13:37:46编辑过

wbear · 发表于 2006-3-16 13:18:00

我也对这方面非常感兴趣!时刻关注,我也想做sensorlessr的

violit · 发表于 2006-3-16 13:26:55

观望一下~向大家学习

这方面我知道的还太少~~

mthink · 发表于 2006-3-16 13:28:01

我想还是有感和无感做在同一块板子上比较好，这样电路板也复杂不了多少。

HJJourAVR · 发表于 2006-3-16 13:45:11

同意:[有感和无感做在同一块板子上比较好，这样电路板也复杂不了多少]。

zy99 · 发表于 2006-3-16 13:51:40

批准:[有感和无感做在同一块板子上比较好，这样电路板也复杂不了多少]。

ps：24楼的第6点，和大家开个玩笑，哈哈～。偶的c语言正在学习中～！

Grant · 发表于 2006-3-16 15:22:36

sensorless的和sensor做到一起是可以的没有任何问题，不同的只是接了sensor的引出线。我建议如果要做，至少主控和功率部分要分成两块板来做。不能因为这是OURAVR而放弃别的，况且AVR本就不是做这个的强项。做这个东西强的的TI 、Freescale、STM、Microchip，这是事实！功率板，要是自己玩想了解BLDC会涉及到的算法，可以提供一块小功率的驱动板。只要预留出接口就行，要是有人自己有条件，想玩高压的，他也可以用这块主控的板来控制。不过说句老实话，就目前AVR的资源来看，也仅能是做一些简单的应用。AVR现在的几个型号的资源根本就做不了！

做马达控制不是仅仅就提供6个对称PWM就可以的！而且电机是电压越高越好控制，电流越大，越难调试。调试的时候，有一个电流钳是最好的。没有？呵呵，我可先说啦，那是一件很痛苦的事！

还有，恐怕那些表示极为关注的都大虾们没有明白，这个活动具体要做一个什么样的东西，zy99你呢？难道只是要将马达转起来？费这么大劲，也太无聊了。zy99，我看过你给过我的邮件，相信你对马达这个应用市场是比较了解，你可以向大家解释一下，一般马达的应用是怎么一个要求？难倒仅仅只是把马达转起来，就算是一个应用吗？呵呵，恐怕还远远不足吧？

zy99：如果你的回帖能够使我满意，我会做为这个活动的主力，甚至要我免费提供少量的部分主要器件MCU、MOSFET、Birdge Driver的样品我都没有问题。我能提供出什么样品，zy99你应该很清楚，呵呵，我刚刚领出20pcs你计划做的方案的MCU样品。

楼上不是有位老兄要自己做电调吗?给你个网址：

http://norbique.rchomepage.com/esc/index.htm

40A够不够？
-----此内容被Grant于2006-03-16,15:55:21编辑过

violit · 发表于 2006-3-16 17:44:58

关于配置方案，我想更多的人与我一样是用来学习的

学习控制方法，入门电机的运动控制，真的准备拿来做产品的不多

所以用那种处理器并不关键，尽管AVR座这个并非专长，但毕竟大家都在用，方便~~真要是做产品了自然会考虑专用的、更有性能和价格优势的其他系列的处理器~~

在这个学习的过程中，也没有多少人去刻意追求功率上的数字。

因此我建议定位于面向学习者小型无刷机控制，兼顾有、无传感

wwpp · 发表于 2006-3-16 18:14:24

我现在就准备做一个无传感器的BLDC，功率大约4.5KW，用三菱的IPM+2407或IPM+dsPIC，算法准备采用瞬时电压电流方程,大家一起交流一下经验。

Grant · 发表于 2006-3-16 18:34:24

瞬时电压电流方程？没听过，不懂，方便的话可否解释一下这个算法的思路？

我也倾向使用小电流的应用，因为这样电机好买、电源好找。当然功率下来了也安全，MOSFET和全桥驱动也便宜些。IR2101人家是针对600V的应用，当然卖得贵了。

主控板和功率板分开，做两个小板，接口留足了，以后的扩展也不会受到相互制约。

马达这东西不好做啊。

violit · 发表于 2006-3-16 20:03:45

是的~~马达这玩意转起来简单，转好太难了~~

JAMESKING · 发表于 2006-3-17 02:11:57

嘿嘿小电机还算好的，大电机真的会搞死人的。。。。。。

baplmqj · 发表于 2006-3-17 08:22:55

昨天晚上，一个不上心就烧了4片，驱动IC，一百多人民币。

还很害怕，怕会炸，半夜三更试，3KW的电机。我也够缺德的。（没办法，时间紧啊）

唉。。。。。。。。

ilan2003 · 发表于 2006-3-17 08:37:43

谁叫你做这么大功率

zy99 · 发表于 2006-3-17 09:38:06

【30楼】 Grant 积分：634

〔。。。。。。。。恐怕那些表示极为关注的都大虾们没有明白，这个活动具体要做一个什么样的东西，zy99你呢？难道只是要将马达转起来？费这么大劲，也太无聊了。zy99，我看过你给过我的邮件，相信你对马达这个应用市场是比较了解，你可以向大家解释一下，一般马达的应用是怎么一个要求？难倒仅仅只是把马达转起来，就算是一个应用吗？呵呵，恐怕还远远不足吧？

zy99：如果你的回帖能够使我满意，我会做为这个活动的主力，甚至要我免费提供少量的部分主要器件MCU、MOSFET、Birdge Driver的样品我都没有问题。。。。〕

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

首先，我要感谢Grant在他的大作中提到我，古人说，慧眼识英雄，我想，只有Grant这样的具有大智慧的人物才能于茫茫人海，一下子就发现我～。此刻，我抚今追昔，感慨万千，两千年前，有太公遇文王，一千年前，有伯牙谢子期，时光滑过千载，今天终于出现了GRant问zy99～！！我觉得：这是ouravr的一大幸事，这是中华民族的一大幸事～！！同时，我要感谢intel和microsoft为我们提供道具，感谢阿莫为我们提供平台，感谢小松工程等人的激_情演出，感谢文王、太公、伯牙、子期等人的友情客串，你们的到来，使我们的活动增色不少。

下面，我将以外交部发言人的身份回答grant的提问：

实际上，如果只要把一个马达转起来，是很容易的事情。方法1，用手拧电机的轴，电机就转动了～。方法2，大家用单片机控制驱动电机的六个fet轮流导通，在1-2s内逐渐提高切换频率〔比如从0hz提高到1khz〕，电机也会转起来。

但是真正的设计和应用是个挺复杂的事情，需要：元件发热和损耗要小，抗干扰要强，要有过流保护，电压检测，负载变动时候运行要平滑，要可靠性强，要稳态误差小一点，响应速度快一点，噪音低一点，，，，。要求很多，但暂时想到这么多吧～。

发言完毕，请大家鼓掌～！

xiaoke · 发表于 2006-3-17 09:56:26

实际问题很多。例如：ATMEL的AVR443是用三路PWM给下臂的三个栅极。可这就只能用8位的PWM了。将电机的转速从静止到全速仅分为256级对某些应用显然是不够的。

zy99 · 发表于 2006-3-17 09:59:01

最近一段时间，一直在看pic的关于无刷电机控制的笔记～。要作一个没有抖动，效率高的控制器，确实比较困难的，我朋友那里曾经买过两个控制器，一个是国内牌子的。一个是“三洋”的〔牌子是三洋，但做工粗糙，我估计也是假的，〕。输出同样的功率的条件下，一个电流为5a，另一个要8-10A，电机上损耗很大，控制器也要加个很大的散热片～！

我觉得我们如果作，就作个严格些的。因为这里很多的爱好者都是这个方向上的～。如果只是单纯的兴趣，想来也没有人玩这个～！

另外也想邀请grant做个组织者～。grant做bldc控制器方面的工作几年了，经验比我们丰富很多，而且为人热情，我曾经用邮件聊天的方式问过他两个问题，回答的都是热情详尽～。

所以想请grant列个制作要求，〔作个什么标准的控制器〕，并且宣誓就职～！哈哈！！

baplmqj · 发表于 2006-3-17 10:02:00

引用： zy99 的要求

负载变动时候运行要平滑，要可靠性强，要稳态误差小一点，响应速度快一点，噪音低一点

能做到这人样，你就是大大牛人了！

想想看在达到上面的要求，别的要求都不算要求了。

我4个月前就能把电机驱动转起来了，可是为了做到“噪音低一点，负载变动时候运行要平滑，元件发热和损耗要小”。

我一直用土办法：实践得真理。烧人民币。

很多元器件是我故意让它炸，让它损坏。有些参数，看书找资料是没用的！

如果想做到：zy99 的要求 8位，好像有点累，一个数据处理，就占用几个MS。

JAMESKING · 发表于 2006-3-17 11:10:06

呵呵我觉得未必如同菜菜所言，8位MCU可以做很多事情的，原来看过一个牛人导师，用一片Z80实现交-交变频全数字化控制，Z80我不多说，大家知道性能如何。我现在维修完毕的AMS60闪光焊机（250KW），里面触发是采用MC68HC05+27C32的，我看过一些调速系统和调压系统，内部用的是Mega128L，我原来做的发电机励磁调节保护系统，一片ADuC831搞定（稳态调整系数0.3%，动态调整系数15%，超调12%），坛子里面我记得有个人，我还提过一丁点参考意见的，Tiny26L实现有刷电机体调速，调速比我记得是166.67，其实还可以更大的，主要看你怎么用，现在我要做一个更大功率的调节装置（750KW），已经采用AVR+basic实现了控制电路的设计（现在功率285KW），而且调节很平滑。

但是正如菜菜所言，人民币是不可或缺的，搞电路的没烧过点东西拿不能算搞电路的，只能算理论家，零零总总加起来，包括国家和私人的，大概我也烧了好几万元的东西了，嘿嘿一将功名万骨枯，就是这个道理。

原来在工厂里的时候还看到过有人用Z80+CTC实现车床的全数字化控制，相信大家不陌生，有机会的朋友们可以到有些国营老厂看看，那里面或许还有这样的东西。

说这些不是为了表白我自己什么，而是给朋友们加油打气，千万别小看了8bitMCU，更加不要小瞧了低端应用，并不是一定要什么FPGA/CPLD+DSP/ARM才能实现那种精度的调速（不说多了，2000：1如何？），8bitMCU一样可以实现上述东西，毛主席教导我们：“战争中最关键的因素不是武器，是人！！！”呵呵呵呵呵。。。。

HJJourAVR · 发表于 2006-3-17 11:17:17

用8位机做这些，其实用了好多关键外围部件的---例如EEPROM 27C32 作查表，如果不用这些，单靠8位机做运算是不可能的。

不过，既然能这样巧妙的完成任务，能实现同样的性能，就没所谓了----就产品角度来说。

alisha · 发表于 2006-3-17 11:32:25

我手上就有无刷带传感器的控制器，只是精度差，但运行稳定性很好，功耗很低，用在电动车上，电压有24V，36V，和48V三种。

我知道我做的东东在各位老大眼中太小儿科了，但我还是要学习Grant大哥！！

知无不言，言无不尽！

///////////////////////////

ATMEL推荐的无刷电动车的控制方案

元件表

名称    型号          器件标识    数量    成本

半桥驱动 IR2103 IC4 IC5 IC6    3

MOSFET STP60NF06L Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6    6

  芯片 MEGA8L    1

74HC08    1

    LM358    1

三端稳压器 LM78L05 IC1    1

LM78L12 IC2 1

二极管 IN4148 D1 D2 D3 D7 D8 D9    6

电阻1/4W 1K R2 R6 R10 R15 R16 R33    7

20K R37 R38 R39 R40 R41 R42    6

   51 R23 R24 R25 R26 R27 R28    6

   15K R18    1

   3.3K R12    1

   700 R11    1

电阻1/2W    1.2K R49    1

电阻2W    560 R48    1

瓷片电容    103    C1C2C3C4 C5 C8 C9 C10 C12 C15    10

   104 C14 C18    2

电解电容 10UF/25V E1 E2 E3 E4 E6    5

220UF/16V E6    1

1000UF/50V E7    1

-----此内容被alisha于2006-03-17,11:36:08编辑过

无刷电动自行车设计方案的说明

随着电动自行车的普及，无刷电机以其寿命长、高可靠性等特点。在电动自行车上越来越广泛应用。双龙公司向你推荐无刷电机的电动车控制设计方案，以便你更方便地应用到电动自行车的设计中。

主控CPU为ATMEL的MEGA8L，其内部有多个定时器，多路A/D转换器，PWM和多个I/O。这些很方便地对电动自行车进行控制。

1、利用定时器1作PWM转出控制电机的转速。

2、利用定时器0作20us定时，不断对电机霍尔位置的判定和控制。

3、利用定时器2作3.9ms定时，作阻转时问判定。（也可作测速用）

4、利用A/D的0通道来采样电池电压。

5、利用A/D的1通道来采样手把电压，达到控制电动车的运行速度。

6、利用A/D的2通道来采样电机的工作电流。

7、增加一个定速按钮，作定速之用。

8、本方案提供C语言程序，简单、易懂、上手方便、用户只需简单修改，便可用于各类电动车上。

-----此内容被alisha于2006-03-17,11:38:27编辑过

JAMESKING · 发表于 2006-3-17 11:35:59

呵呵其实现在的8bitMCU完全可以实现SoC系统，AVR的Mega就是个典型例子，90PWM估计也可以（但是我没用过，不是很清楚），至于运算，只要不是空间矢量和转矩解耦，8bitMCU并不存在很大的问题，特别是AVR这种内部资源比较丰富的MCU。

HJJ老大，我确实亲眼看见过这些东西，有些甚至我还有照片和pdf文档说明，比如上面提到的那个调速和调压系统，实际上那是个系列产品，全数字化直流调速、全数字化交流调压、全数字化交流调功，全数字化同步机励磁，别人就只用一片Mega128L实现的（当然啦，外围只扩展了功率驱动和运放缓冲，那不算什么吧？？？？？），功率10KW-1500KW我都见过实物，编程语言呢，呵呵呵HJJ老大你绝对想不到：是CodevisionAVR！！！

HJJourAVR · 发表于 2006-3-17 11:40:17

不清楚这些全数字设备的实际情况，无从得知是否需要大量高速的数据运算[特别是空间矢量和转矩解耦]，所以无从评论。

如果不需要这些运算或利用内部/外接ROM查表来代替运算[M128有128KB空间，放一堆正弦波/三角波/??波表数据是没问题的]，很多时候连51也能搞定，这样的实际设备很多。

JAMESKING · 发表于 2006-3-17 11:50:56

这个我倒是知道那么一点点，那些全数字化控制设备里并没有“空间矢量和转矩解耦”，就PID+触发+PWM+LCD中文多级菜单显示，所以8bitMCU能拿下来，否则也确实是不可能的，还有，运行情况我到过他们厂家和实地考察过，调速精度一般在0.1%左右，调压精度一般在0.05%左右。

HJJourAVR · 发表于 2006-3-17 12:01:26

不要兜远了，没有说8bitMCU不能拿下来全数字化直流调速、全数字化交流调压、全数字化交流调功，全数字化同步机励磁。

但BLDC如果单单用8bitMCU来做软件运算达到商用指标的话，难度非常高---MicroChip推出专门面向电机驱动的16位DSPIC,很多高精度的运动系统[整套，不单单是BLDC驱动本身]甚至动用ARM+FPGA.

这个结论是 Grant 的经验，了解了几年，不会瞎掰的。

BLDC跟全数字化xxx 是完全不同的东西，怎能拿来混为一谈呢？

baplmqj · 发表于 2006-3-17 14:06:56

我觉得，玩高性能电机控制，还是要运算速度快的，我选用了ATARM S64。

空间矢量不想玩了，想玩直接转距控制。

TO：JAMESKING

请教一下可控硅触发，单相调速电机（带转速返馈发电机），用那一种算法比较好，

PID算法，模糊算法。

前一段时间做了一个 “单相调速电机”控制器。原装的是模拟的。我把它改为数字。

我用“模糊算法”控制可控硅触发角。在5%-100%额定转速，性能可以和原装模拟一样的性能（力距/转速平稳度）

可是在5%以下有一点抖动，不圆滑。注：模拟的很圆滑。

客户不满意，他是用来带动刀具的。走低低速。

我现在认为：模拟的一定是用PID算法（运放），有什么见意给我吗？数字 PID

wwpp · 发表于 2006-3-17 14:35:04

无位置传感器

因为转子位置传感器增加了无刷直流电动机系统的成本和体积，降低了可靠性，限制了无刷直流电动机的应用范围，对电动机本体的制造工艺也有许多不利的影响。所以国内外对无刷直流电动机的无转子位置传感器运行方式的研究给予了高度重视。无位置传感器检测方式主要有反电动势检测法、续流二极管检测法、定子三次谐波检测法、瞬时电压方程检测法。

（1）反电动势检测法

原理：利用除换相瞬间外的任意时刻总有一组绕组处于断电状态，利用检测断电绕组的反电动势是否过零来确定该相的换相点。

特点：实现原理简单，对控制器的要求较低。

缺点：当电机静止或低速运行时，反电动势为0或太小，因而无法利用。一般采用专门的启动电路，使电机以他控变频方式启动，当电机具有一定的初速度和电动势后再转换为自控变频控制。调速比小（5：1），在转子定位时会产生反转现象。

（2）续流二极管检测法

原理：换相断开绕组时，与该相连接的功率半导体开关管中的续流二极管将流过续流电流，通过对该续流二极管导通与否的检测就可以确定出绕组反电动势的过零点，从而得到转子位置信息。

特点：检测灵明度高，在电动机额定转速的2%以上有效，启动容易，调速比大。

缺点：实现电路复杂，转子定位时会产生反转现象。

（3）定子三次谐波法

原理：利用无刷直流电动机绕组反电动势为梯形波，经过傅立叶变换后的三次谐波，该三次谐波分量的一个周期对应基波分量的120°电角度，其相邻两次过零点间隔60°电角度，正好与电机相邻两次换相时间间隔相同，只是相位差90°电角度，将反电动势的三次谐波分量移相90°后得到的信号就是转子位置信号：

特点：检测灵明度高，在电动机额定转速的5%以上有效，启动容易，调速比大。

缺点：需要高速模拟/数字（A/D）转换器和具有高速运算能力的处理器。

（4）瞬时电压方程法

原理：利用电动机各相瞬时电压和电流关系方程，实时计算电动机由静止到正常运转任意时刻转子的位置。

特点：不需要专门的启动电路，电路简单，启动力矩大，运行平稳，调速范围最大可达（10000：1）；

缺点：对电动机本体的数学模型依赖性大，需要实时计算，所以在线计算复杂，计算量大，必须采用高速模拟/数字（A/D）转换器和具有高速运算能力的处理器，如DSP（数字信号处理器）。

Grant · 发表于 2006-3-17 15:05:47

1、查表去做就没意思，呵呵，我有这样的客户，用8bit的MCU Freescale的908去做UPS，只能是低端的离线的，无论是效率和性能都差远了。

2、我不是不愿意写一个要求什么的，看看充电器活动吧，有点叫我心寒！我至今还欠阿莫的一份作业还没有交，真是惭愧啊。

3、为何大家对8Bit的PWM有那么大的意见？呵呵，我的理解8Bit按AVR的速度，怎么也能搞一个PI算法吧？PID做马达控制感觉效果不明显，有折磨人的嫌疑。

我自己的理解：如果我们驱动三相BLDC，不带霍尔的。我们有上桥臂来选通相组，用下桥臂来加载PWM，这是的PWM输出频率载频，其占空比的谐波会等效一个正弦，这里，由于占空比的调节进度直接就影响到对于负载的驱动能力上。我认为理论上PWM频虑越高，调节的精度越细，应该对负载的适应能力越强。这一点在低频运转是对负载变化反映的越明显。

做马达最基本的就是一定要有6路3组可对称输出的PWM，要是ADC能做到与PWM的输出同步那是最好，其它的总会是由办法实现的。面包总是会有的，就看花什么代价啦。

4、我并不看好AVR的MCU，当然要做，我也不会介意的。要是问我首选，我当然选ST7MC，呵呵，因为这是我做的最多的。其它的可以选dsPIC、TI的2000系列、Freescale DSP5600系列、还有马上就要出来的STR9，它不仅带有一个以太网接口还同样带了一个专业的马达驱动的PWM模块。80MIPS的速度，相信是个不错的选择。

JAMESKING · 发表于 2006-3-17 16:19:42

菜菜你好，由于这个话题牵涉到你的一些秘密，而且三两句话很难说清楚，建议你联系我的邮箱：king0077@sina.com，QQ375084788

在此给大家带来不便请大家谅解，谢谢！！

zy99 · 发表于 2006-3-17 17:07:57

菜菜〔。。。。前一段时间做了一个 “单相调速电机”控制器。原装的是模拟的。我把它改为数字。

我用“模糊算法”控制可控硅触发角。在5%-100%额定转速，性能可以和原装模拟一样的性能（力距/转速平稳度）

可是在5%以下有一点抖动，不圆滑。注：模拟的很圆滑。

客户不满意，他是用来带动刀具的。走低低速。我现在认为：模拟的一定是用PID算法（运放），有什么见意给我吗？数字 PID 〕

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

＝》献丑一下个人的看法：我曾经使用过“东方马达”的直流电机和调速控制器～。我的感觉是，如果速度低于某个值，输出扭距明显减小，很容易抖或者打滑～。在速度很低的情况下，建议你可以使用步进电机或者使用 “直流马达＋减速齿轮” 的方案。

仅供参考～！

ilan2003 · 发表于 2006-3-17 18:38:34

不要动不动就搞复杂的啊，先做简单的。不要搞什么复杂的算法啊，什么的。这样做成功的机会会小很多

xiaoke · 发表于 2006-3-17 18:52:05

看来这里控制BLDC的高手不少呀。搭楼主的车请教个问题：

我现在控制电机（三相星型连接的24V无刷）用的是二二导通方式，若改为三三导通是否在电压不变的情况下提高电机的最大出力？每拍有三个管子导通是否管子发热会小些？

ilan2003 · 发表于 2006-3-17 20:53:56

不好意思，我对BLDC也不是很了解。不感乱下结论。哪位高手来解答？

Grant · 发表于 2006-3-17 22:14:46

没太搞明白你得三三导通，我没这样用过，建议可以解释一下你的通电相序，这样好说清问题。我这一般使用的是6步法，可能就是你提的两两导通，这里的两两导通可不是同一相的上下桥臂导通哦，要不烧你没商量。两个两个导通也不是随意的，假定U、V、W的上桥臂的管是T1、T3、T5，下桥臂对应T2、T4、T6，可以这样通电T1T4－>T1T6－>T3T6－>T3T2－>T5T2－>T5T4，在我做的控制中由于有个PWM载频，如果在低速时，为了提高扭力，其实就是负载的适应能力，一般会通过加大PWM的占空比来实现。

建议你可以看看：

Microchip 的AN885 Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals

AN857 Brushless DC Motor Control Made Easy

里面有一个很形象的通电图解，你可按照他的理论上的BLDC原型图解按你的通电次序试试看效果。

我试着T1T4T6、T3T2T6、T5T2T4导通的话，按照通电方向产生的磁场来与转子NS极比照，T1T4和T1T6产生了两个相同的磁极在两个端点上，这两个端点对转子（这里用单磁极理解，这样会简单些）的一端磁极作用相互反而是抵消了一个转子端点的作用了，仅保持了T1端产生的磁力矩，与6步的通电次序产生的作用磁极相比，作用力应该是减少了2/6,其中一个上桥臂的电流是以前的4/3倍电流，两个下桥臂是以前的管子2/3倍电流。不考虑任何损耗，按理想状态。不知我的理解这样计算是不是你指的。哎哟，这东西要用文字来表述我的意图，还挺麻烦

-----此内容被Grant于2006-03-17,22:16:17编辑过

xiaoke · 发表于 2006-3-17 22:27:49

57楼：

二二导通和三三导通都是6步法。二二导通我已用了5年。三三导通未用过。

有关图（相序）明后天我扫描后传上来再向你请教好吗？

Grant · 发表于 2006-3-17 23:41:33

请教就不要了，大家共同进步才是重要的。

我一直都是用二二导通的6步，重来都没有使用过你提及的三三导通。如果你有相序图的话，理解起来要好很多

xiaoke · 发表于 2006-3-18 08:48:27

二二导通:

-----此内容被xiaoke于2006-03-18,08:50:08编辑过

xiaoke · 发表于 2006-3-18 08:49:21

三三导通:

xiaoke · 发表于 2006-3-18 08:54:03

正转的相序

baplmqj · 发表于 2006-3-18 08:54:11

我理解一下：二二导通的6步；三三导通。

是否就有：世上（各空调厂家）吹得很神的，120度导通方式；180度导通方式。逆变方式。

中国的资料（出书的），把很简单的东东，讲得很神乎。

E文我是认识不会超过20单词。没法看老外的，就看台湾的（中山大学）的数据库里的资料。

xiaoke · 发表于 2006-3-18 08:56:04

反转的相序：

xiaoke · 发表于 2006-3-18 08:59:24

太不清楚了。重扫一下。用“右键-另存为”看吧。

xiaoke · 发表于 2006-3-18 09:00:56

baplmqj · 发表于 2006-3-18 09:01:02

180度导通方式是最好的了！！！（通用，星形/三角通吃）

120度导通方式（只能吃一种）；用到另一种（星形或三角）绕组会感应高压。

baplmqj · 发表于 2006-3-18 09:04:20

120度导通方式（只能吃一种）；用到另一种（星形或三角）绕组会感应高压；也是无刷无感电机控制，所需要一种物理（让算转子位置）

baplmqj · 发表于 2006-3-18 09:06:37

因本人学识有限。

以上认识，是我自学的（已在实际应用当中），如有说错，请各位大人见谅！！！

baplmqj · 发表于 2006-3-18 09:10:38

我要去给：JAMESKING 发邮件了！

我闪。。。。。

baplmqj · 发表于 2006-3-18 13:49:15

JAMESKING

晕到，现才知被系统退信，重发了！

QQ 也申请做你的好朋友！

rz12345 · 发表于 2006-3-19 13:47:12

我以前搞过步进电机，无刷的要难一点，本人个想法，搞一点实用的试验例子，大家一起搞定无刷！！！

ilan2003 · 发表于 2006-3-19 14:56:33

xiaoke

辛苦了，贴了这么多的图片，看来做无刷驱动器的人还是很多的啊

alisha · 发表于 2006-3-19 15:08:05

我试过3-3导通，但没看出和2-2导通之间的差别。

xiaoke · 发表于 2006-3-19 16:08:40

alisha: 同样的工作电压下最大转速一样吗？三三比二二应该高些吧？

alisha · 发表于 2006-3-19 17:16:38

没有看出高！

xiaoke · 发表于 2006-3-21 08:15:39

试了。M48做相序发生器。自举用FAN7382，6片NMOS管：IRF7831。

用红外测温仪测量7831：

用二二方式管温65度-68度，三三方式管温52度-54度

Grant · 发表于 2006-3-21 12:10:07

我是这样认为的，就三三导通与二二导通的合成力矩对比应该是力矩增加了。温度我认为同一时刻，一个管的温度要高于另外两个管的温度，因为按照通电顺序，某同一时刻流过的一个管的电流等于另外两个管的电流之和，这里不去考虑电机运转的反电动师及其它干扰造成的温度上升。这个与120度和180度的驱动方式没有关系。

这个帖子好像跑题了？

zy99 · 发表于 2006-3-21 17:19:48

这个帖子确实好像跑题了，呵呵～！讨论一周了，也没有什么结论，唉～！

最近我也在作控制器。以后肯定要作无hall的。但最近我想先作个有hall的试用起来。

不知道楼上的各位大侠，哪位有有hall的控制器的pcb板〔布好的〕？？？

如果有成品板，俺就买一个。

如果有pcb的图，欢迎上传共享一下，我自己加工。

如果没有，我就自己画一个了。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

今天用了大半天的时间，把“mc33035＋mc33039＋3hall”这个方案的图，由图片

“转化”成了protel的，现在有点头晕中～！就是这个图

我把原理图上传了，附件里还有一个pcb的库，是原理图中的元件对应的封装。大家有自己

布板的，可以参考使用。

点击此处下载*.sch图

明天检查一下，然后就准备自己布板。毛主席教导我们说，还是应该自立更生的～！

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

grant大侠，有时间的时候，欢迎你整理一个无hall的st7mc控制

的三相bldc控制器资料哈。

到时候我们一起玩～！呵呵

-----此内容被zy99于2006-03-21,17:23:46编辑过

Grant · 发表于 2006-3-21 18:17:06

我不是大虾，呵呵，这样叫我我会继续害羞潜水的。我顶多只能算只潜水的老虾 ^-^

ST7MC我自己也有打算。我有计划做一个无传感器的BLDC板，将控制部分和功率驱动部分分开在两块板上。控制部分会用ST7MC、dsPIC33F4xxx、Freescale DSP56xxx分别实现，也会预留有hall的接口。驱动板目前仅打算做50V以下的驱动板，高压的现在还没有在计划里。现在基本上主要的器件我都拿到了sample，就差intersil的HIP4086还没到，到了我就可以对我的封装是否有画错，完了就可以布PCB了。

alisha · 发表于 2006-3-22 10:34:39

期待GRANT的成功，可不可以使用PIC的同时也兼容AVR呢？我不想再从头学PIC。

Grant · 发表于 2006-3-22 11:37:18

不是不想用AVR的，只是AVR在这个应用上实在没有什么好选的。勉强有个吧适合的型号，但如果没有拿到样品又怎敢做啊，万一布好PCB，结果买不到MCU，那麻烦就大了。

如果能搞得Sample，我也不介意用AVR，其实就控制板而言，没有多大区别。我的控制板基本上是一个最小系统，提供马达控制的所有接口插座，没有使用的IO外扩插座，板上只提供带隔离的RS232，两个按键，两个LED、电源。怎么样够简单吧，我可本想上面放一堆堆的用不着的东西占地方，美其名曰学习板，呵呵，我自己都要受不了。

我只是不能确认到底有多少人可以在软件部分真正的公开自己的心得和部分代码（我不要求给出全部，但要求至少代码部分要参与，而不是做好板子，花点钱买块板，然后坐在那问，who做好了，给我代码吧，这会叫人比较心寒的），如果确实有愿意做的，并且是真正的，我觉得这个活动可以做，用AVR的，呵呵其它的MCU因为是我的工作本身的内容，有需要的到时我也可以部分有限的公开。反正做出来也是为了给客户提供开发平台的，也是要将资料全部向客户公开的。

jack_cn · 发表于 2006-4-2 23:22:56

怎么这些天冷清了？有哪位兄台是深圳的吗？
-----此内容被jack_cn于2006-04-02,23:28:38编辑过

jackrich · 发表于 2006-4-3 08:49:54

谢谢

ilan2003 · 发表于 2006-4-3 12:16:48

我用79楼的电路部了一个，已经能转了

alisha · 发表于 2006-4-3 13:55:48

我愿意响应GRANT的号召，把我的经验（代码）完全拿出来共享。请AMORK解答AVR片源供应的问题，确保选一个货源充足的AVR型号。

li0713 · 发表于 2006-4-3 16:22:41

什么时候能整出来！！！我先预定一个

li2587 · 发表于 2006-4-5 02:02:53

AVR 是可以做到驱动Sensorless BLDC 的，只是如果要做到稳速，稳定电流，或稳定力矩就比较难了，没有相应的理论基础，很难写出来。

人家的论文，关于启动及驱动处理讲的蛮清楚的

点击此处打开armok01112926.pdf

点击此处打开armok01112927.pdf

myfriendaya · 发表于 2006-4-5 10:43:56

我想搞一个无感无刷控制器，能不能用mega8实现啊。

谁知道的话，请给我一个使用片上资源的方案。

hh858 · 发表于 2006-4-9 01:32:04

大家好，今天搜索ST7MC单片机，来到贵宝地，看了各位大侠精辟的发言，真的是相见恨晚呀。我正在研究3相混合步进电机的驱动，希望成为这个集体一分子，我的QQ281595299。

989898 · 发表于 2006-4-9 08:45:55

觉得这个控制比较复杂~好玩

有没什么书的入门下? 是属于电机拖动方面的?

wxyujz · 发表于 2006-4-9 14:23:21

个人觉得用m48做无刷电机驱动是不错的选择,因为:

1,AVR网站上有现成的应用文档可供借鉴.

2,m48芯片容量完成能满足程序的需求,且片上资源丰富,性价比较高.

alisha · 发表于 2006-4-10 10:48:03

老大们不要隐身啊!

sczq2000 · 发表于 2006-4-10 15:24:33

我们本身就生产无刷控制器,目前最大功率是3KW比较稳定,600W左右的ＡＣ　２２０Ｖ的有等分功能，速度线性好！！

alisha · 发表于 2006-4-10 19:10:39

楼上的能否贡献部分程序啊

alisha · 发表于 2006-4-14 17:03:53

心都凉了！

我去看ATMEGA48的无传感器无刷电机控制程序，如果我没笨死就做个板子。

Grant · 发表于 2006-4-15 00:15:02

这么严重？有没有凉透啊？呵呵，你想知道什么？算法？google搜一下，很多的

zdczdczdc · 发表于 2006-4-17 20:45:34

我也要做啊

jack_cn · 发表于 2006-4-26 19:36:25

深圳公司聘兼职无刷电机驱动器研发工程师。要求熟练掌握avr单片机软硬件设计。

做个无刷电机驱动的调查，网站上有多少人涉及无刷电机驱动

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