“低成本”、“充電時間短”、“續(xù)航里程長”?，F(xiàn)有的—驅(qū)動電機與車速主要有以下3個問題需要進一步改進?！半姍C的高效率區(qū)域不能覆蓋所有的轉(zhuǎn)速，尤其是高速”?！霸谀承{駛場景中，比如上坡時，可能會感到動力不足”?！案蟮碾姍C尺寸和電池容量是必要的。”為了解決這一問題，“既要實現(xiàn)高效率，又要實現(xiàn)高性能”和“既要實現(xiàn)高輸出，又要實現(xiàn)電動車橋的緊湊”是非常重要的。為了實現(xiàn)這一目標，我們開發(fā)了“雙電機-雙速”3合一電驅(qū)系統(tǒng)；可實現(xiàn)雙電機多驅(qū)動模式、2電機2速組合可提供4種驅(qū)動模式。根據(jù)駕駛工況選擇最優(yōu)模式，既能提高能耗，又能降低電池容量。雙電機，可在必要的驅(qū)動場景下獲得足夠的驅(qū)動力。由于采用兩個小電機對稱放置，可以使電機的直徑更小，所以可以在不增大電機尺寸的情況下通電。它有助于擴大行李空間，而且無需投資購買新的大驅(qū)動電機。通過整車測試，證實WLTC模式的功耗提高了10%以上。這意味著電池容量將減少10%以上。而且，良好的駕駛性能被證實沒有苛刻的換擋技術(shù)。
我們展示通過單個低成本微控制器 (MCU) 對兩個三相永磁 (PMS/BLDC) 伺服電機進行高性能獨立控制。雖然來自一個 MCU 的雙軸控制并不是什么新鮮事，但由于我們的InstaSPIN? 解決方案包含電機控制技術(shù)以及我們的 LaunchPad? 開發(fā)套件和 BoosterPack ，該解決方案的獨特之處在于它展示了您可以多快地設(shè)計各種電機和運動控制解決方案? 插件模塊生態(tài)系統(tǒng)。
從單個 MCU 控制兩個電機可以在各種終端應(yīng)用中受益：機器人、CNC、裝配/制造、牽引驅(qū)動、個人交通工具、面向小任務(wù)的車輛、壓縮機和風(fēng)扇應(yīng)用，甚至無人機。
從下面的 InstaSPIN 解決方案演示開始開發(fā)過程
該解決方案包含一個售價 25 美元的 LaunchPad ( LAUNCHXL-F28069M ) 開發(fā)套件，該套件采用了由Piccolo? TMS320F28069M MCU支持的 TI InstaSPIN 電機控制技術(shù)。LaunchPad 包含 MCU 開發(fā)所需的一切，包括內(nèi)置仿真器、隔離和軟件開發(fā)
工具。有兩組連接器接頭，我們將最近發(fā)布的 49 美元 45V/15A 三相逆變器 BoosterPack 插件模塊 ( BOOSTXL-DRV8305EVM ) 連接到它們，該模塊具有 DRV8305 集成柵極驅(qū)動器和 CSD18540Q5B NexFET? 功率 MOSFET。與之前發(fā)布的 BOOSTXL-DRV8301 相比，BOOSTXL-DRV8305EVM 在更小的封裝中具有更高的集成度以及更寬的電壓和電流能力。
出于本演示的目的，我們使用了來自 Teknic ( LVSERVOMTR )的兩個低壓伺服（光學(xué)編碼器）電機，但使用 InstaSPIN 解決方案，您可以使用自己的電機快速創(chuàng)建運動控制系統(tǒng)。
InstaSPIN-FOC ? 電機控制軟件是我們的無傳感器磁場定向控制 (FOC) 技術(shù)，它在芯片上嵌入了我們的電機控制專業(yè)知識。它具有調(diào)試功能以了解電機參數(shù)、FAST? 軟件編碼器無傳感器觀測器的自動調(diào)整以及根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置電流控制器的調(diào)整。在不到兩分鐘的時間內(nèi)，您就有了一個經(jīng)過良好調(diào)整的高性能無傳感器 FOC 解決方案，該解決方案適用于許多扭矩控制應(yīng)用。對于無傳感器速度控制，標準 PI 控制器包含一個對大多數(shù)電機而言穩(wěn)定的初始設(shè)置，允許您快速測試和調(diào)整以匹配系統(tǒng)的性能要求。
InstaSPIN-MOTION ? 解決方案以 InstaSPIN-FOC 解決方案為基礎(chǔ)，包括 SpinTAC 運動套件。該套件擴展了最具挑戰(zhàn)性的運動控制應(yīng)用的性能，其中大部分將依賴機械轉(zhuǎn)子傳感器始終準確了解轉(zhuǎn)子位置。SpinTAC 套件包括系統(tǒng)慣性和摩擦識別、具有單變量速度或位置加速度調(diào)節(jié)的最高性能干擾抑制控制器、運行時 s 曲線和專有的超低 jerk st 曲線軌跡生成以及基于簡單狀態(tài)機的運動規(guī)劃.
MotorWare? 是一套緊密結(jié)合的軟件，用于開發(fā)支持 InstaSPIN 解決方案的應(yīng)用程序。即將發(fā)布的第 16 版中包含示例項目，這些項目顯示了從單個 LAUNCHXL-F28069M 控制兩個逆變器?；谶@些項目，我們創(chuàng)建了嵌入式世界演示，展示了 InstaSPIN-MOTION 無傳感器速度、基于編碼器的速度和基于編碼器的位置控制以及簡單的預(yù)配置運動計劃。
創(chuàng)建此演示的過程很簡單：
· 使用 MotorWare 項目 lab02 識別電機參數(shù)，這些參數(shù)在用戶文件中更新。
· 使用 MotorWare 項目 lab05e 識別電機慣性和摩擦力，然后調(diào)整控制器。
· 使用 MotorWare 項目 lab06e 進行兩個電機無傳感器速度控制。
· 使用 MotorWare 項目 lab12c 進行兩個基于電機編碼器的速度控制。
· 使用 MotorWare 項目 lab13f 進行兩個基于電機編碼器的位置控制。
借助啟用 InstaSPIN 解決方案的 LaunchPad 開發(fā)套件生態(tài)系統(tǒng)，您可以選擇適合您應(yīng)用的 MCU、低壓逆變器和電機控制解決方案。立即控制您的電機！
下載文檔
