Microchip BLDC AN885

驱动轮直流电机选择计算

驱动轮电机用于驱动 AGV 的运行，包括AGV 的直行及差速转弯。在选择电机时，我们通常需要计算出电机的额定功率、额定转矩、额定转速等[28]。而在驱动电机的参数计算之前首先需要明确 AGV 的各项设计要求，如表3-1 所示。 3.1.1 电动机的选择 1. 驱动力与转矩关系 AGV 在地面行驶时，轮子与地面接触，AGV 克服摩擦力向前行驶，电机输出转矩Tq 为小车提供驱动力。而Tq 经减速机减速后得到输出转矩Tt 输出至驱动轮，输出转矩Tt 为： q t g T i T η= 式中 g i ——减速机减速比； q T ——电机输出转矩； t T ——输出转矩； η——电机轴经减速机到驱动轮的效率。 驱动轮在电机驱动下在地面转动，此时相对于地将形成一个圆周力，而地面对驱动轮也将产生一个等值、反向的力t F ，该力即为驱动轮的驱动力[29] 。驱动力为： q q q t g t R T i R T F η= = 式中 q R ——驱动轮的驱动半径。 由于驱动轮一般刚性较好，视其自由半径、静力半径、滚动半径三者相同，均为q R 。 2. 驱动力与阻力计算 小车在行驶过程中要克服各种阻碍力，这些力包括：滚动阻力f F 、空气阻力w F 、

坡度阻力r F 、加速度阻力j F 。这些阻力均由驱动力t F 来克服，因此： j r w f t F F F F F +++= (1) 滚动阻力f F 滚动阻力在 AGV 行驶过程中，主要由车轮轴承阻力以及车轮与道路的滚动摩擦阻力所组成，f F 大小为： fg fz f F F F += 式中 fz F ——车轮与轴承间阻力； fg F ——车轮与道路的滚动摩擦阻力。 其中，车轮轴承阻力fz F 为： N 6.3200 48 015.010002 /2 /fz =?? ===D d P D d P F μμ 式中 P ——车轮与地面间的压力，AGV 设计中，小车自重m 为100kg ，最大载 重量m ax M 为200kg ，因此最大整车重量为300kg ，一般情况下，AGV 前行过程中，有三轮同时着地，满足三点决定一平面的规则，各轮的压力为P =1000N [30]； d ——车轮轴直径，驱动轮在本次设计中选择8寸的工业车轮，即d=48mm ； D ——车轮直径，查文献[40]可知，驱动轮在本次设计中选择8 寸的工业车轮，即D =200mm ； μ——车轮轴承摩擦因数，良好的沥青或混凝土路面摩擦阻力系数为0.010—0.018，μ =0.015。 车轮与道路的滚动摩擦阻力fg F 为： N 15015.01000fg =?==Qf F 式中 Q ——车轮承受载荷，Q =1000N ； f ——路面摩擦阻力系数，f =0.015。 则： N 6.18fg fz f =+=F F F (2) 空气阻力w F ： 空气阻力是 AGV 行驶过程当中， 车身与空气间形成了相对运动而产生于车身上的阻力，该阻力主要由法向力以及侧向力两部分组成。空气阻力与AGV 沿行驶方向的投影面积以及车身与空气的相对运动速度有关， 但由于AGV 工作于

microchip 芯片大全介绍

MICROCHIP公司的芯片资料大全 第一大部分：PIC micro微控制器资料大全。 比如： PIC12CXXX系列： PIC12C508A PIC12C509A PIC12CR509A PIC12CE518 PIC12CE519 等等等等 PIC12FXXX系列： PIC12F629 PIC12F675 PIC16C5X系列： PIC16C54C PIC16CR54C PIC16C55A PIC16C56A PIC16CR56A PIC16C57C 等等等等 PIC16CXXX系列： PIC14000 PIC16C554 PIC16C558 PIC16C62B PIC16C63A PIC16CR63 PIC16C65B 等等等等 PIC16FXXX系列： PIC16F87 PIC16F88 PIC16F627 PIC16F627A PIC16F628 PIC16F628A PIC16F630 PIC16F648A PIC16F676 等等等等 PIC17CXXX系列： PIC17C42A PIC17CR42 PIC17C43 PIC17CR43 PIC17C44 PIC17C752 PIC17C756A PIC17C762 PIC17C766 PIC18CXXX系列： PIC18C242 PIC18C252 PIC18C442 PIC18C452 PIC18C601 PIC18C801 PIC18C658 PIC18C858 PIC18FXXX系列： PIC18F242 PIC18F248 PIC18F252 PIC18F258 PIC18F442 PIC18F448 PIC18F452 PIC18F458 PIC18F1220 PIC18F1320 PIC18F2220 PIC18F2320 PIC18F2439 PIC18F2539 PIC18F4220 PIC18F4320 PIC18F4439 PIC18F4539 PIC18F6520 PIC18F6620 PIC18F6720 PIC18F8520 等等等等 第二大部分：PIC射频器件产品资料大全 比如： 带有UHF RF发射器的rfPIC单片机系列：rfPIC12C509AG rfPIC12C509AF 带有UHF RF发射器的rfHCS KEELOQ发送器系列：rfHCS362G rfHCS362F RFID射频卡产品系列：MCRF200 MCRF202 MCRF250 MCRF355 MCRF360 MCRF450 等等等等

电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算

电机选型计算和涡轮蜗杆传动选型计算 主要性能参数要求： 履带底盘总重：40 kg 现取履带底盘平地行驶最大速度：1m/s，加速度：2 m s 0.2/ 爬坡最大速度：0.5m/s，加速度：2 0.2/ m s 驱动轮直径：200mm； 35； 爬坡角度：o 履带底盘主履带驱动电机的选择 1、基于平地最大速度的驱动电机功率计算 在城市道路上行驶时，履带底盘受力较简单。进行简化计算，假设车体以最大速度1m/s直线行驶，不考虑履带底盘行驶中的空气阻力，则其受力情况，如图1所示： 图1 履带底盘平地行驶示意图 假设在运动过程中，轮子作瞬时纯滚动。 根据理论力学平衡条件，有平衡方程： X方向受力平衡： +=（1-1） ma f Y方向受力平衡： +=（1-2） mg N

以O 点为对象力矩平衡： 0l f fR M M ++= （1-3） 滚动摩阻力矩： f M N δ= （1-4） 式中： m —— 车体总重量（kg ）； a —— 车体运行加速度（2/m s ） ； f —— 地面对履带底盘的摩擦阻力（N ）； N —— 地面对履带底盘的支撑力（N ）； R —— 驱动轮半径（m ）； M l —— 作用于驱动轮的驱动力矩（Nm ）； M f —— 驱动轮滚动摩阻力矩（Nm ）； δ—— 地面履带滚动摩阻系数，δ=0.007。 假设车体在5秒内达到最大速度1m/s ，则加速度： 20.2 /a m s = 联立上述方程： l f M M fR =+=1.02.0408.940007.0??+??=3.544Nm 同时，根据公式： ωνR = （1-5） 代入v =1m/s ，R=0.1m 的值，可求得主动轮角速度为ω=10/rad s 。 又根据要求的行驶最大速度max v =1m/s ， max max 60 v n D π?= （1-6） 由公式1-6初步确定电机经过减速后的最大输出转速： max n =160 3.140.2 ??=95.54 r /min

伺服电机选型计算

电机： 电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机在电路中是用字母M表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。 伺服电机： 伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。 伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 工作原理： 1、伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就

会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

MicroChip单片机知识要点

单片机知识要点 1、概念： 单片机（Single chip microcomputer）亦称单片微电脑或单片微型计算机，国际上统称为微控制器（microcontrollor, MCU, μC），就是把中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出端口I/O等主要的计算机功能部件，都集成在一块集成电路芯片上，从而形成一部完整的微型计算机，就称其为单片机。目前市场做单片机的产家很多，如ATMEL，Microchip，Cypress，AMD，Intel，STC，HOLTEK 等等。 2、结构： 一般的单片机内部结构如下图： 以上为简单的结构图，对应关系是：CPU包含控制器和运算器；ROM和RAM对应着存储器，前者存放程序，后者存放数据；I/O则对应着输入设备和输出设备，用总线（BUS）实现各模块之间的信息传递。ROM 和RAM存储器容量可多可少，但CPU只有一个，另外，为了提高单片机的性能和扩展单片机的用途，厂家通常将一些不同功能的专用模块也集成到单片机芯片内部当中来，比如定时器模块、数模转换模块、串行端口模块等等，同时，习惯于把这些模块与I/O端口模块一起统称为外围模块。 3、单片机应用介绍： （1）电信：电话机、无绳电话、投币电话机、无线对讲机、传真机、来电显示器（caller ID）等； （2）家用电器：智能电视、电磁炉、DVD、卫星电视接收机，音响、空调、各种报警器等； （3）计算机外围设备：键盘、打印机、Modem、无线网卡等； （4）办公自动化：复印机、智能打字机、PDA等； （5）工业控制：数控机床、智能机器人、电机控制、过程控制、温度控制、智能传感技术等； （6）商用电子：自动售货机、电子收款机、电子秤、IC卡等； （7）玩具：袖珍游戏机、电子宠物、遥控玩具等； （8）仪器仪表：用于医疗、化工、电子、计量等各种智能仪器仪表； （9）汽车电子：点火控制、变速控制、防滑控制、防撞控制、排气控制、GPS等； （10）军用电子：各种导弹和鱼雷的精确制导控制、智能武器、雷达系统等。 4、PIC单片机的特点： PIC是美国Microchip公司生产的单片机系列产品型号的前缀，PIC系列单片机的硬件系统设计简洁，指令系统设计精炼，在所有单片机品种中是最容易学习、最容易应用的单片机品种之一。 PIC单片机相比其它品种单片机有以下优点： （1）哈佛总线结构： 其设计异同于其它单片机之处是：不仅采用了哈佛体系结构，而且还采用了哈佛总线结构，在芯 片内部将数据总线和指令总线分离，并且采用不同的宽度，这样做的好处在于，实现指令提取的 “流水作业”，也就是在执行一条指令的同时对下一条指令进行取指操作，以便实现全部指令的 单字节化，单周期化，从而有利于提高CPU执行指令的速度。 如下图结构：

历史事实证明：Microchip想要通过收购Atmel来整合MCU业务不太可行

历史事实证明：Microchip想要通过收购Atmel来整合MCU业务不太可行 基于对过去若干年不同产品线半导体公司半导体公司合并事件的观察，我并不认同Microchip计划通过收购Atmel公司来整合6/16位MCU和32位MCU产品线的计划能够成功。历史证明同时拥有两种8/16位微控制器微控制器架构和至少两种不同的32位CPU架构的公司无法存活较长的时间。这样的结果之一是，公司会因为这样而崩溃，一种或几种架构会进入历史的垃圾箱，或者公司会出售其中的一种架构。而Microchip计划买来的Atmel的部分ASIC业务似乎将卖给安森美半导体安森美半导体(On Semiconductor)。 可以回顾一下电子产业电子产业的历史，想要保持两种以上架构的公司都不会支持多长时间。近几年，Intel公司，试图掌握三种架构，并瞄准三个不同的市场：基于DEC StrongARM 架构的PXA2xx瞄准移动和消费市场，IXP4xx系列网络处理器也是收购DEC公司时得到的，而X86架构是针对桌面电脑、服务器和笔记本电脑的。到现在我们看到的是英特尔只剩下了一种架构，而面对的是所有的领域。 更远的是AMD公司，他们在上世纪90年代不能不面临一个选择，是选择其X86架构还是他们内部开发的29000 RISC架构，该架构当时针对的是高端的打印机市场。 前些年AMD又试图把握两种架构，针对台式机和服务器市场的X86产品和他们从Alchemy 收购来的基于MIPS架构的针对移动和消费设备的产品。到现在，AMD也只做X86这一块了。 在32位MCU领域Atmel必须从两种RISC架构中作出选择，他们在新的PIC32系列中的基于MIPS的架构，和他们已经扩展整个嵌入式市场的32位ARM核系列。 MIPS架构是EE(电子工程)和CS(计算机科学)专业的学生们在课本里能学到的东东东东，不过，ARM RISC架构是目前市场上基本上每个领域都会用到的架构。并且，尽管MIPS架构的开发工具支持非常令人印象深刻，但还是无法与ARM受到的支持力度相比。这将是个艰难的选择，从另一点来说也需要Microchip作出选择哪一个需要他们全部的支持。 Microchip在他们的6/16位微控制业务方面面临同样的问题。尽管Microchip通过其PIC 系列单片机占据了MCU市场全球第三的地位，Atmel的AVR同样也是受到尊敬的RISC MCU架构，不管是在欧洲异或在一些专业的市场，比如汽车电子和工业控制领域。想要两种架构同时出现在一个公司并蓬勃发展是不可能实现的。 历史可以证明。Intel，当他还在微控制器领域拼杀时，有两种不同的架构，8/16位8048/8051架构，目前在该公司已经终止产生，并授权给了八到十家别的厂商，而其16位80196架构，目前还在服役，不过只针对CAN通信控制器领域。 摩托罗拉和意法半导体也有同样的历史，他们也曾有多种MCU架构的产品，最后都只支持一种架构了。 通过历史来看，如果Microchip成功收购Atmel，Microchip必须作出选择，是支持所有的产品线，还是选择让一些自然死亡或者卖给别的公司。

Microchip的永磁无刷直流电机驱动系统应用

Microchip的永磁无刷直流电机驱动系统应用 引言 二十一世纪的头一个十年就快悄悄过去了，但人们所热望的电气交通时代却并没有如期而至。在诸多由政府主导、企业和研究机构积极参与的电动车计划如PNGV、Freedom CAR 、PREDIT111在轰隆的引擎声中落幕时人们开始意识到：传统汽车产业的巨大惯性和强大生命力远远超过了他们的想象，在未来相当长的一段时间内，电动汽车还只能停泊在实验室。 现在，纯电动汽车的应用研究转向了以公交车为主的定点、定向运行车辆和社区用车及特定用途的微型车。这类车辆具有一些共同的特点，比如都是由机构管理，在特定区域运行，车速不高。我们可以针对这些特点对车辆的设计和管理进行优化，以降低成本和提高性能，抗衡传统内燃机型汽车，还有一点就是创建节能和环保形象，这对机构和企业来说是重要的。 项目和系统介绍 高尔夫球车属于一种特定用途的微型车，它在高尔夫球场地上运行，驾乘者目的不同以及场地的路况降低了对车辆续驶里程但对驱动系统动力性能却提出了相对较高的要求。众所周知，高尔夫场地高低起伏，这要求高尔夫球车驱动电机具有优良的过载性能；车速不高，意味着高尔夫球车驱动电机不需要很宽的调速范围。要满足这些要求，使用永磁无刷直流电机（BLDC）显得再好不过：在很大负载范围内，BLDC 都能获得极高的效率，只要它的转速仍然在基速以下。再者，它坚固，运行可靠，调速简单，而且若能改善位置传感器件的可靠性，它在整个运行寿期内免维护，这使它的吸引力更为出众。 我们考察了多种同类型（双座）电动高尔夫球车，它们都采用传统直流电机，多采用他励方式，电机的额定功率从2～3kW不等，均装备铅酸型蓄电池，最大容量有150AH，名义续驶历程为150km，在改装前

HA2089 烟感专用MICROCHIP单片机规格书

HA2089 High-Performance RISC CPU: ?Only 35 instructions to learn: -All single-cycle instructions except branches ?Operating speed: -DC – 20MHz oscillator/clock input -DC – 200ns instruction cycle ?Interrupt capability ?8-level deep hardware stack ?Direct, Indirect, and Relative Addressing modes Special Microcontroller Features: ?Precision Internal Oscillator: -Factory calibrated to ±1% -Software selectable frequency ranging from 32kHz up to 8MHz -Two-Speed Start-Up mode -Crystal fail detect for critical applications -Clock mode switching during operation for low-power operation ?Power-Saving Sleep mode ?Operating voltage range of 2.7V-5.5V ?Temperature range of -40°C to 85°C ?Power-on Reset (POR) ?Power-up Timer (PWRT) and Oscillator Start-up Timer (OST) ?Brown-out Reset (BOR) with software control option ?Low-Current Watchdog Timer (WDT) with on-chip oscillator ?Multiplexed Master Clear/Input pin ?Programmable code protection ?High Endurance Memory: -10,000 write Flash endurance -1,000,000 write EEPROM endurance -Flash/Data EEPROM Retention: > 40 years Peripheral Features: ?11 I/O pins and 1 input-only pin: -High current source/sink for direct LED drive -Interrupt-on-pin change -Individually programmable weak pull-ups -Low-power wake-up on pin change option ?Two analog comparators ?A/D Converter: -10-bit resolution and 8 channels ?Timer0: 8-bit timer/counter with 8-bit programmable prescaler ?Enhanced Timer1: -16-bit timer/counter with prescaler -External Gate Input mode -Option to use OSC1 and OSC2 in LP mode as Timer1 oscillator, if INTOSC mode selected ?Timer2: 8-bit timer/counter with 8-bit period register, prescaler and postscaler ?Capture/Compare/PWM (CCP) module ?In-Circuit Serial Programming TM (ICSP TM) via two pins Device Program Memory Data Memory I/O 10-bit A/D (ch) Comparators Timers 8/16-bit FLASH (words) SRAM (bytes) EEPROM (bytes) HA2089204812825612822/1 14-Pin, Low-Power Flash Microcontroller Product Brief ? 2006 Microchip Technology Inc.Advance Information DS41300A-page 1

microchip的PIC系列单片机开发板选用指南

Microchip的PIC系列单片机开发板选用指南Microchip全程为Microchip Technology Incorporated中文名称为美国微芯科技公司或者美国微芯半导体，它是全球领先的单片机和模拟半导体的供应商，为全球数以千计的消费类产品提供低风险的产品开发和更低的系统总成本。现在Microchip公司已推出微控制器外围设备、模拟产品、RFID 智能卡、KEELOQ保安产品，可以设计出更全面，更具价值的嵌入控制系统方案，可以满足用户日益增长的需求。 Microchip生产的单片机芯片类型主要是PIC12\PIC16\PIC17\PIC18系列，它们的特点是： 1.PIC系列从低到高有几十个型号，可以满足各种需要； 2.精简指令使其执行效率大为提高； 3.上市等待时间少； 4.具有优越的开发环境，不会出现仿真和实际运行情况不同的情况； 5.引脚具有防瞬态能力； 6.彻底的保密性； 7.自带看门狗； 8.拥有睡眠和低功耗模式。 鉴于PIC单片机拥有以上的一系列的优点，它的适用范围是非常的广，现在全世界都可以见到它的身影。 下面就介绍几种基于PIC单片机的开发系统开发板。 目前而言，与Microchip合作的比较成功的开发板制造商家有MikroE这一家，它制造若干款基于Microchip的PIC芯片的开发板，例如EasyPIC v7、EasyPIC PRO v7、mikromedia for PIC18FJ、mikromedia Workstation v7、PICPLC16 v6、UNI-DS 6、SmartGLCD 240x128、Ready for PIC、Ready for PIC (DIP28)和StartUSB for PIC。 那么这几款开发板都有什么特点呢？下面就来详细介绍一下。 首先是EasyPIC v7，它是可用于Microchip PIC 单片机编程和调试的开发板，它包含强大的板载mikroProg这一款编程器和电路内调试器，能够编程超过250多种单片机。 下图就是EasyPIC v7开发系统的实物图。

驱动电机的选型与计算

驱动电动机的选型与计算 1、计算折算在电动机轴上的负荷惯量 （1）计算滚珠丝杠的转动惯量r J 。 已知滚珠丝杠的密度-33=7.810kg/cm ρ?，则由式（2-63）得 ()34 1344422 0.78100.7810 2.510 3.236 2.512.53.63n r j j j J D L kg cm kg cm -=-=?=???+????=?∑ （2）计算折算到丝杠轴上的移动部件的转动惯量L J 已知机床纵向进给系统执行部件的总质量m=81.63kg ；丝杠轴每转一圈，机床执行部件在轴向移动的距离L=0.6cm ，则由式（2-65）得 22 220.6m 81.630.7522 3.14L L J kg cm kg cm π????==??=? ? ?????? （3）计算各齿轮的转动惯量。 ()34 1344422 0.78100.7810 2.510 3.236 2.512.53.63n r j j j J D L kg cm kg cm -=-=?=???+????=?∑ （4）由式（2-66）计算加在电动机轴上总负载转动惯量d J 。 123422111()()d Z Z Z Z r L J J J J J J J i i =+++++ ()()2110.4 1.50.4 2.6 3.630.751.96 6.25kg cm ??=+?++?++????? 22.5kg cm =? 2、计算折算到电动机轴上的负载力矩 （1）计算折算到电动机轴上的切削负载力矩c T 。 已知在切削状态下的轴向负载力max 2340.34a a F F N ==。丝杠每转一圈机床执行部件轴向移动距离L=6mm=0.006m ，进给传动系统的传动比i=2.5，进给传动系统的总效率η=0.85，则由式（2-54）得 2340.340.006 1.0522 3.140.85 2.5 n c F L T N m N m i πη?==?=????

Microchip dsPIC33F 入门开发方案

Microchip dsPIC33F 入门开发方案 关键词：DSP，MCU，数字信号控制器，DSC， 摘要：Microchip 公司的dsPIC33F系列是高性能16位数字信号控制器，具有扩展的DSP功能和高性能16位微控制器（MCU）的架构。而DM330011则是dsPIC33F系列的MPLAB入门级开发套件是完整的硬件和软件工具，开发板上内置了调试器，简单安装软件和连接USB电缆到PC，起动MPLAB IDE就能完全控制和运行简单程序，下载和测试你的应用。本文介绍了dsPIC33F系列的主要性能，方框图以及MPLAB入门级开发套件DM330011的主要性能，开发系统连接图以及完整的电路图。 Microchip 公司的dsPIC33F系列是高性能16位数字信号控制器，具有扩展的DSP功能和高性能16位微控制器（MCU）的架构。而DM330011则是dsPIC33F系列的MPLAB 入门级开发套件是完整的硬件和软件工具，开发板上内置了调试器，简单安装软件和连接USB电缆到PC，起动MPLAB IDE就能完全控制和运行简单程序，下载和测试你的应用。本文介绍了dsPIC33F系列的主要性能，方框图以及MPLAB入门级开发套件 DM330011的主要性能，开发系统连接图以及完整的电路图。 一．dsPIC33F High-Performance, 16-bit Digital Signal Controllers The dsPIC33F devices contain extensive Digital Signal Processor (DSP) functionality with a high performance 16-bit microcontroller (MCU) architecture. Operating Range: . Up to 40 MIPS operation (at 3.0-3.6V): - Industrial temperature range (-40°C to +85°C) - Extended temperature range (-40°C to +125°C) High-Performance DSC CPU: . Modified Harvard architecture . C compiler optimized instruction set . 16-bit wide data path . 24-bit wide instructions . Linear program memory addressing up to 4M instruction words . Linear data memory addressing up to 64 Kbytes . 83 base instructions: mostly 1 word/1 cycle . Two 40-bit accumulators with rounding and saturation options . Flexible and powerful addressing modes: - Indirect - Modulo - Bit-Reversed . Software stack . 16 x 16 fractional/integer multiply operations . 32/16 and 16/16 divide operations . Single-cycle multiply and accumulate: - Accumulator write back for DSP operations - Dual data fetch . Up to ±16-bit shifts for up to 40-bit data Direct Memory Access (DMA): . 8-channel hardware DMA . Up to 2 Kbytes dual ported DMA buffer area (DMA RAM) to store data transferred via DMA: - Allows data transfer between RAM and a peripheral while CPU is executing code (no cycle stealing) . Most peripherals support DMA

步进电机选型的计算示例

步进电机选型的计算示例 一、必要脉冲数和驱动脉冲数速度计算的示例 下面给出的是一个3相步进电机必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算示例。这是一个实际应用例子，可以更好的理解电机选型的计算方法。 1.1 驱动滚轴丝杆 如下图，3相步进电机（1.2°/步）驱动物体运动1秒钟，则必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算方法如下： 必要脉冲数＝ 100 10 × 360° 1.2° ＝3000[脉冲] 如果采用自启动方式驱动1秒钟，则驱动脉冲速度应该这样计算： 3000[Pulse]/1[sec]=3[kHz] 但是，自启动速度不可能是5kHz，应该采用加/减速运行方式来驱动。如果加/减速时间设置为定位时间的25%，启动脉冲速度为500[Hz]，则计算方法如下： 驱动脉冲速度[Hz]＝3000[脉冲]－500[Hz]×0.25[秒] 1[秒]－0.25[秒] ＝3.8 [kHz] 如图所示： 1.2驱动传动带 如下图，3相步进电机（1.2°/步）驱动物体运动1秒钟。驱动轮的周长即旋转一圈移动的距离大约为50[mm]。 因此，所需要的必要脉冲数为： 必要脉冲数＝ 1100 50 × 360° 1.2° ＝6600 [脉冲]

所需参数同上例驱动滚轴丝杆，采用加/减速运行模式，则驱动脉冲速度为： 驱动脉冲速度[Hz]＝6600[脉冲]－500[Hz]×0.25[秒] 1[秒]－0.25[秒] ＝8.7 [kHz] 如图所示： 二、负载力矩的计算示例（T L） 下面给出的是一个3相步进电机负载力矩的计算示例。这是一个实际应用例子，其中的数字公式有助于更好的理解电机选型的应用。 2.1滚轴丝杆驱动水平负载 如下图，滚轴丝杆驱动水平负载，效率为90%，负载重量为40千克，则负载力矩的计算方法如下： T L＝m·P B 2πη × 1 i [kgf·cm] T L＝40[kg]×1[cm] 2π×0.9 × 1 1 ＝7.07 [kgf·cm] 2.2传送带驱动水平负载 传送带驱动水平负载，效率为90%，驱动轮直径16毫米，负载重量是9千克，则负载力矩的计算方法如下：

无刷直流电机原理(Microchip AN885)译文

无刷直流电机原理(MicroChip AN885) 原作者：MicroChip 译者：MAXWELL LEE(宝宝) 时间：2009年7月12日 当前版本：V0.01

1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机（以下简称BLDC）。BLDC 被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。 顾名思义，BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器，在使用中BLDC 相比有刷电机有许多的优点，比如： z能获得更好的扭矩转速特性； z高速动态响应； z高效率； z长寿命； z低噪声； z高转速。 另外，BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 在这篇应用笔记中将会对BLDC的结构、基本原理、特性和应用做一系列的探讨。探讨过程中可能用到的术语可以在附录B“术语表”中找到相应的解释。

2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别，相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成，每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组，可以参见图 2.1.1。从传统意义上讲，BLDC的定子和感应电机的定子有点类似，不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组，每个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成，偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。 图 2.1.1 BLDC内部结构 BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组，它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势（反电动势的相关介绍请参加EMF一节）不同，分别呈现梯形和正弦波形，故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图 2.1.2和图2.1.3所示。

Microchip推出电机控制新型32位PIC32系列MCU

Microchip 推出电机控制新型32 位PIC32 系列MCU Microchip PIC32MK 系列集成模拟外设、双USB 功能，可支持多达4 个CAN 2.0 端口 全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)近日发布最新的PIC32 单片机(MCU)系列。新的PIC32MK 系列共包含4 款高度集成、用于高精度 双电机控制应用的MCU 器件(PIC32MK MC)，以及8 款带有串行通信模块、用于通用应用的MCU 器件(PIC32MK GP)。所有MC 和GP 器件均包含一个120 MHz 32 位内核，可支持DSP(数字信号处理器)指令。此外，为了简化控制算法的开发工作，MCU 内核中还集成了一个双精度浮点单元，以便客户能使用基于浮点的建模和仿真工具来进行代码开发。更多有关Microchip PIC32MK 系列的信息，请访问microchip/pic32mk。 为了提高效率并减少电机控制应用中所需的分立器件的数量，此次发布的 高性能PIC32MK MC 器件不仅拥有32 位处理能力，还集成了许多高级模拟外设，比如四合一10 MHz 运算放大器、多个高速比较器以及用于电机控制的优化脉宽调制(PWM)模块。同时，这些器件还包含多个模数转换器(ADC) 模块，在12 位模式下，吞吐量可达25.45 MSPS(每秒兆次采样)，而在8 位模式下则可达33.79 MSPS，这有助于电机控制应用实现更高的精度。此外，这些器件拥有最高1 MB 的实时更新闪存、4 KB 的EEPROM 和256 KB 的SRAM。

步进电机的选型及计算方法

步进电机选型的计算方法 步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械参数，因此，这里只给出比较简单的计算方法。 一、驱动模式的选择 驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。 下图所示的驱动模式包括了电机的加/减速时间，驱动和定位时间，电机的选型基于模式图。 ●必要脉冲数的计算 必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供给步进电机的脉冲数。必要脉冲数按下面公式计算： 必要脉冲数＝ 物体移动的距离 距离电机旋转一周移动的距离 × 360 o 步进角 ●驱动脉冲速度的计算 驱动脉冲速度是指在设定的定位时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。 驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。 （1）自启动运行方式 自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段，而直接以驱动脉冲速度启动和停止的运行方式。 自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。同时，因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化，所以这种方式需要较大的加/减速力矩。 自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下： 驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数[脉冲] 定位时间[秒] （2）加/减速运行方式

加//减速运行方式是指电机首先以一个较低的速度启动，经过一个加速过程后达到正常的驱动脉冲速度，运行一段时间之后再经过一个减速过程后电机停止的运行方式。其定位时间包括加速时间、减速时间和以驱动脉冲速度运行的时间。 加/减速时间需要根据传送距离、速度和定位时间来计算。在加/减速运行方式中，因为速度变化较小，所以需要的力矩要比自启动方式下的力矩小。加/减速运行方式下的驱动脉冲速度计算方法如下： 驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数－启动脉冲数[Hz]×加/减速时间[秒] 定位时间[秒]－加/减速时间[秒] 二、电机力矩的简单计算示例 必要的电机力矩＝（负载力矩+加/减速力矩）×安全系数 ●负载力矩的计算（TL） 负载力矩是指传送装置上与负载接触部分所受到的摩擦力矩。步进电机驱动过程中始终需要此力矩。负载力矩根据传动装置和物体的重量的不同而不同。许多情况下我们无法得到精确的系统参数，所以下面只给出了简单的计算方法。 负载力矩可以根据下面的图表和公式来计算。 （1）滚轴丝杆驱动 ※负载力矩的计算公式： TL＝[ F·PB 2πη + μ0F0PB 2π ]× 1 i [kgf·cm] ※负载力矩的估算公式： TL＝m·PB 2πη × 1 i [kgf·cm] （水平方向） TL＝m·PB × 1 ×2 [kgf·cm] （垂直方向）

电动汽车驱动电机的设计与选型

电动汽车驱动电机的设计与选型 全世界的汽车保有量和使用量的逐日增大，世界能源问题越来越突出，电动汽车方向逐渐出现并在汽车领域占有了一个非常重要的位置。早在20世纪50年代初，美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的 矿用自卸车上。 相对与传动汽车、单电机集中驱动的汽车，轮毂电机式电动汽车具有以下优点：动力控制通过电子线控技术实现对各电动轮进行无级变速控制，以及各电动轮之间的差速要求，省略了传统汽车所需的波箱、离合器、变速器、传动轴等；在电机所安装的位置同时可见，整车的结构变得简洁、紧凑，车身高降低，可利用空间大，传动效率高。容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。底盘结构大为简化，使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底盘承载功能与车身功能分离，则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化，从而缩短新车型的开发周期，降低开发成本。若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4WS)，实现车辆转向行驶高性能化，可有效减小转向半径，甚至实现零转向半径，大大增加了转向灵便性。（说起来很轻松，但是如果真正实现起来，

上面那段话恐怕十年之内都没办法产业化，比如机电复合制动，比如制动能量回馈，原理不难，难的是在技术、成本、产业、供应商等等条件都成熟起来之后......）1.电动汽车基本参数参数确定1.1 该电动汽车基本参数要求，如下表：1.2 动力性指标如下： 最大车速X；在车速=60km/h时爬坡度5%（3度）；在车速=40km/h时爬坡度12% （6.8度）；原地起步至100km/h 的加速时间；最大爬坡度（16度）；0到75km/h加速时间；具备2~3倍过载能力。2.电机参数设计一般来说,电动汽车整车动力性能指标中最高车速对应的是持续工作区，即电动机的额定功率；而最大爬坡度和全力加速时间对应的是短时工作区(1～5min),即电动机的峰值功率。2.1 以最高车速确定电机额定功率根据虽高车速计算电机功率时，不考虑加速阻力和坡道阻力，电机功率应满足：式中：电机输出功率，kw； 传动系效率，取0.9；最大车重，取1400kg;滚动摩擦系数，取0.014；风阻系数，取0.33；迎风面积，取2.50㎡；最高车速，取100km/h。根据（1）（2）式，可以计算出满足最高车速时，电机输出额定功率为21.023kw[3]。2.2 根据要求车速的爬坡度计算 根据公式（4），其中在车速=60km/h时爬坡度5%可得：根据公式（4），其中在车速=40km/h时爬坡度12%可得：