电机控制器

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实验七：8255A+8253+8259A <实验目的> 了解步进电机的的基本控制原理，掌握控制步进电机的转速、转向的程序设计方法。 <实验内容> 用8255A的PA0～3分别控制步进电机的A、B、C、D四相，“1”则该相绕组通电，“0”则不通电。步进电机的驱动原理是使各相绕组依次通电来使其作步进式旋转，通过通电顺序和切换频率来调节其转速和转向。步进电机可以四相四拍或四相八拍方式工作，即通电顺序为：A→B→C→D→A；A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。按相反的顺序即可改变电机的旋转方向。本实验系统采用的是：AB→BC→CD→DA→AB。 注：电机在起动和停止时，不应该突然起、停。而应采用逐渐加速、减速的方式。至于起、停所需时间则依产品型号而定。 <实验电路> 8255A: PA0～3与步进电机的BA～BD相连； 8253: GATE0接+5v；CLK0接393分频器的T2插孔（4.9125/4MHz），或T3～6插孔（分别是8、16、32、64分频）；CS接译码器单元的Y2；数据线D0～7与系统数据总线单元任一插座相连； 译码单元: 译码器输入A、B、C与系统地址线A2、A3、A4相连；译码器控制端G与系统地址线A0下方的G相连。 8259单元: CS端与译码器单元的Y0相连； D0～7与系统数据总线单元任一插座相连； 最后，将8253的OUT0与8259的IR7相连。<实验程序> CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODE ORG 3400H H8: JMP P8259 PORT0EQU 0FFE0H PORT1EQU 0FFE1H ;-------------------初始化------------------- P8259: CLI MOV AX,OFFSET INT8259 MOV BX,003CH MOV [BX],AX MOV BX,003EH MOV AX,0000H MOV [BX],AX CALL FOR8259 MOV SI,0000H I8255: MOV DX,0FFDBH MOV AL,8AH OUT DX,AL MOV BL,03 P8253: MOV DX,0FFD9H; IN AL,DX ；选择3种转速TEST AL,01HJNZ QQQ TEST AL,02H JNZ WWWMOV DX,0FFEBH ；转速0 MOV AL,34H OUT DX,AL MOV DX,0FFE8H MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,096H OUT DX,AL JMP OVER1 QQQ: MOV DX,0FFEBH ；转速1 MOV AL,34H OUT DX,AL MOV DX,0FFE8H MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,010H OUT DX,AL JMP OVER1 WWW: MOV DX,0FFEBH ；转速2 MOV AL,34H OUT DX,AL MOV DX,0FFE8H MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,0F0H OUT DX,AL OVER1:STI;中断子程序------------------------------------ INT8259:CLI MOV DX,0FFD8H MOV SI,0FFD9H//通过PB7控制正反转 IN AL,SI AND AL,80H JZ X59 XX59:MOV AL,BL OUT DX,AL SHL BL,1 CMP BL,18H JZ A1 CMP BL,12H JNZ C1 MOV BL,03H JMP C1 A1: MOV BL,09H C1: MOV AL,20H MOV DX,PORT0 OUT DX,AL STI IRET X59: MOV AL,BL OUT DX,AL SHR BL,1 CMP BL,81H JZ A2 CMP BL,88H JNZ C2 MOV BL,0CH JMP C2 A2: MOV BL,09H C2: MOV AL,20H MOV DX,PORT0 OUT DX,AL STI IRET;8259A初始化============================== FOR8259:MOV AL,13H MOV DX,PORT0 OUT DX,AL MOV AL,08H MOV DX,PORT1 OUT DX,AL MOV AL,09H OUT DX,AL MOV AL,7FH ;IRQ7 OUT DX,AL RET CODE ENDS END H8 <思考与练习> 1. 计算出步进电机走一步旋转的角度，能否精确的回到原点。 答：18度，能。 2.如何控制步进电机的起、停？ 答：用8253的GATE0门控制，高电平时起，低电平时停。 3.如何控制步进电机的转速和转向？ 答：进入中断,通过8355A的PB7输入来控制正反转向;

控制器中电子换相电路的设计方法有很多。对于有位置传感器的无刷电机，用中小规模数字集成电路和经典的数字电路设计方法即可实现。例如，用可编程逻辑器件CPLD可在计算机上完成硬件设计、波形仿真和下载。目前用于无刷电机控制的专用集成电路种类有很多，如MOTOROLA公司生产的MC33035、东芝公司生产的TA7247芯片等。这些专用芯片对使用电压、工作电流及电机类型都有一定要求。实践证明使用专用芯片设计控制器在芯片的选择、驱动电路设计及试验等环节并非省时省力。在参考和分析了多种专用集成电路工作原理后，用PIC单片机设计出两种有位置传感器的无刷电机控制器，同时与专用集成电路设计的控制器进行了对比，得出以下三方面结论： (1)单片机在改变功能和价格上优于专用芯片; (2)软件程序便于加密，有利于知识产权的保护; (3)软件编程灵活，可根据用户需求增加和完善功能。 有了PIC单片机的控制核，只要改变外围驱动、保护、输出电路，即可对不同功率、不同电压或内部结构不同的无刷直流电机实现控制。1 控制核心 控制器采用PIC16F877或PIC16F876单片机，使用的功能和接口有：八路输入（PIC16F876为四路输入）10位A/D转换器，分辨率达十位的PWM脉宽调制输出口CCP1，可响应外部逻辑电平变化时产生中断的端口B0、B4、B5，用于换相输出的端口C。核心部分结构如图1和图2所示。2 高电压大功率控制器工作原理 该控制器是针对大功率高电压无刷直流电机设计的，电源取自220V交流电压整流滤波后产生的300V左右的直流电压(电机功率范围为500W~2 000W)来对智能功率模块输出部分供电。为简化硬件电路，降低元器件成本，单片机及相关的控制电路供电部分由一只小变压器降压后提供。低压电源提供五组独立输出，其中一组给单片机供电，完全隔离。另四组提供给功率模块内部驱动电路。整个控制部分所需电流较小，除5V输出采用全桥式整流外，其他四路采用单只二极管半波整流。变压器功率5W左右即可满足要求，加工成本也较低，变压器和其他元器件焊在同一块电路板上，体积和重量是可以接受的。 电路工作原理如下： 单片机上电后，程序对输入输出端口进行设定，端口A为模拟量输入，端口B、C设为数字量输入和输出，设定工作通过写专用寄存器实现。程序初始化工作完成后，检测起/停按钮，当按下按钮时，进入工作程序，检查位置传感器信号和速度调整电位器电压值，将这些数据在单片机内部处理后，调整PWM的脉冲宽度，输出对应的电机驱动控制信号。 中断服务程序可提高工作效率。当位置传感器的三个输入引脚电平随之变化时，在单片机内部产生中断，中断服务程序完成输入和输出的译码，输出控制信号产生磁极变位，此过程连续下去产生一个相位超前的旋转磁场，驱动电机运转。 在未进入中断服务时，单片机可设置A/D转换、读取A/D数据、电机起/停检测、过流检测等多项内容，单片机工作时具有较高的实时性。3 低电压中小功率控制器工作原理 该控制器供电电源取自蓄电池组，电池电压根据电机功率（180W~500W）由电机生产厂商提供。电机电压可分为24V、36V、48V、60V。电路中不设隔离电源，单片机+5V电源和驱动电路+15V电源由电池降压稳压后提供。电路中采用六只N沟道功率MOS场效应管，驱动部分采用专用集成电路IR2102(关于IR2102的工作原理将在电路的驱动和输出部分详细介绍)。在低电压驱动器中用MOSFET管代替智能功率器件，取消了高速光电隔离、电源整流、滤波、隔离供电等部分，硬件费用降低，是一种低成本的无刷电机控制器。考虑到使用中会出现电流过载和蓄电池电压过低的情况，该电路中增加了过电流检测和欠压检测部分。单片机软件部分除具备大功率控制器的功能外，还需要针对过流和欠压进行监控。4 智能功率模块（输出部分） 大功率控制器输出部分选用三菱公司的智能功率输出模块PMXXCSJ060。与常规的IGBT功率输出管相比，该芯片属于成熟的第三代高频IPM集成器件，其内部采用绝缘基板工艺，内置栅级驱动和保护电路，根据电机功率的大小可选用不同额定电流的模块。例如20A 耐压600V的功率器件型号为PM20CSJ060，其中，20代表额定电流20A，060代表耐压600V，详细资料可通过三菱公司网站查询。5 专用MOS驱动芯片IR2102 用于低压控制器的驱动芯片IR2102是美国国际整流器公司（International Rectifier Company）的产品，可驱动MOSFET 或IGBT。该芯片的应用简化了驱动电路的设计。IR2102内部采用自举技术设计出悬浮电源，实现一相两个N沟道逆变桥输出电路的控制，如图3所示。其工作原理如下：IR2102为8引脚芯片，HIN和LIN分别为高侧MOS管和低侧MOS管驱动输入端（低电平有效），C为自举电容，D为充电二极管。为防止输出桥臂短路，禁止HIN、LIN同时为低电平。当HIN为高电平、LIN为低电平时，输出LO比低电位高15V，MOS管Q2导通；反之当HIN低电平、LIN为高电平时，开始HO比VS高出15V(注意：这个电压是对电容充电的结果)，随着时间的延续，电容会通过电阻R13、R27放电，导致电压不断下降。Q1导通时间与电容C容量有关，当脉宽调制频率在5kHz以上时，电容C选用0.1μF即可。关于IR2102的详细资料可通过网站www.IRF.com.cn查询。6 软件设计 对有位置传感器的无刷电机而言，多数电机位置传感器状态分60°和120°两种，在未知电角度的情况下，可用数字逻辑分析仪对位置状态的三个输出进行测量，测量时匀速转动电动机转子，测量的输出波形如图4所示。每六个状态为一个电角度周期，重复这一过程。根据实测结果列出电机顺时针和逆时针转动六状态输入输出表，作为编程时的原始数据写入程序。程序内容包括： （1）初始化设置 设置相关端口（端口A、B、C、E）,通过写入专用寄存器实现。 （2）主程序内容 单片机内部功能模块包括A/D转换器、PWM功能的设置，将电机正反转输入输出表数据写入指定存储器单元。开放中断，确定正反转状态，循环检测电机起/停工作按钮电平。 （3）中断服务程序 当电机运转位置（六状态之一）发生变化时，单片机响应中断进入中断服务程序，在此完成输入输出的译码、滤除错码、调整B0口电平中断方式等内容。 （4）子程序 子程序包括延时程序、RB0输入端中断电平调整程序、A/D转换程序。 软件流程图如图5所示。无刷直流电机应用领域近几年发展非常迅速，证明它自身有很多不可替代的优势，各种类型的控制器也应用而生。在追求高效、宽调速范围的前提下，控制器的高可靠性是制约电机应用普及的关键因素。一方面新型的智能功率器件不断出现，为设计人员提供了更好的硬件基础；另一方面软件设计也是提高可靠性的重要环节，好的软件设计可在很大程度上弥补硬件设计的不足，这些也正是很多工程技术人员追求的目标。

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励磁无刷电机结构原理不过显然模界中的无刷电机与这个励磁电机并不是同一个东西，那么我们常用的无刷电机里面究竟有些什么技术、如何解释那些专业名词、以及各种参数和设备之间究竟有什么区别和联系呢？今天就带大家全面了解一下模界常用的无刷电机。无刷电机的基本概念根据电机的结构和工作原理，我们可以将电机分为有刷电机、内转子无刷电机和外转子无刷电机。有刷电机：我们也称为直流电机或者碳刷电机，是历史最悠久的电机类型，也是目前数量最多的电机类型。电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。这种电机具有造价相对较低、扭力高、结构简单、易维护等优点。不过由于结构限制，所以缺点也比较明显：1、机械换向产生的火花引起换向器和电刷摩擦、电磁干扰、噪声大、寿命短。2、结构复杂、可靠性差、故障多，需要经常维护。3、由于换向器存在，限制了转子惯量的进一步下降，影响了动态性能。所以在模界主要应用于速度较慢和对震动不敏感的车模、船模上面，航模很少采用有刷电机。无刷电机：这是模界中除了有刷电机以外用的最多的一种电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势。具有高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速等优点，至于缺点嘛……就是比有刷的贵、不好维护，广泛应用于航模、高速车模和船模。不过，单个的无刷电机不是一套完整的动力系统，无刷基本必须通过无刷控制器也就是电调的控制才能实现连续不断的运转。普通的碳刷电机旋转的是绕组，而无刷电机不论是外转子结构还是内转子结构旋转的都是磁铁。所以任何一个电机都是由定子和转子共同构成的。无刷电机的定子是产生旋转磁场的部分，能够支撑转子进行旋转，主要由硅钢片、漆包线、轴承、支撑件构成；而转子则是黏贴钕铁硼磁铁，在定子旋转磁场的作用进行旋转的部件，主要由转轴、磁铁、支持件构成。除此之外，定子与转子组成的磁极对数还影响着电机的转速与扭力。无刷电机的结构无刷电机的前盖、中壳、后盖主要是整体结构件，起到构建电机整体结构的作用。但是外转子无刷电机的外壳同时也是磁铁的磁路通路，所以外壳必须是导磁性的物质构成。内转子的外壳只是结构件，所以不限定材质。但是内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯，这个转子铁芯的作用同样也是起到磁路通路的作用。磁铁：是安装在转子上，是无刷电机的重要组成部分，无刷电机的绝大部分性能参数都与磁铁相关，包括功率、转速、扭矩等。硅钢片：是有槽无刷电机的重要组成部分，当然，无槽无刷电机是没有硅钢片的，但是目前绝大多数的无刷电机都是有槽的。它在整个系统中的作用主要是降低磁阻、参与磁路运转。转轴：是电机转子的直接受力部分，转轴的硬度必须能满足转子高速旋转的要求。轴承：是电机运转顺畅的保证，轴承可以分为滑动轴承和滚动轴承，而滚动轴承又可以细分为深沟球轴承、滚针轴承和角接触轴承等十大类，而目前大多数的无刷电机都是采用深沟球轴承。直流无刷电机的工作原理

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机。【工作原理】直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。【参考】http://baike.baidu.com/link?url=AVD8o5CBc-5ScwJlZ_GwvAQZcK7YCL77uwXu7iTPJ5GME-ISz0KzMbwSSmrPyP3kDyOTn09eco88Vj_xsT1mmagrmg8Rd2Stric3d1vp4-N7BD2Y8SAp0FdUwtpWiTMoUk2L8NrZUm_mLqGml-2P6o1UpYzG-7zalroc4gHp22xEJ0zuT9EgCYxDLB4mC4i51WCmwr7t1xvcSWcBvNZrpa

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化无刷直流电机实物图产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直角坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小;像模拟/数字转换器(analog-to-digitalconverter，adc)、脉冲宽度调制(pulsewidemodulator，pwm)…等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。无刷直流电机的应用十分广泛，如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说，无刷直流电机可以分为以下三种主要用途:持续负载应用:主要是需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域，比如风扇、抽水机、吹风机等一类的应用，这类应用成本较低且多为开环控制。可变负载应用:主要是转速需要在某个范围内变化的应用，对电机转速特性和动态响应时间特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干机和压缩机就是很好的例子，汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等，这类应用的系统成本相对更高些。定位应用:大多数工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别，这类应用中往往会完成能量的输送，所以对转速的动态响应和转矩有特别的要求，对控制器的要求也较高。测速时可能会用上光电和一些同步设备。过程控制、机械控制和运输控制等很多都属于这类应用。实用性新型无刷电机是与电子技术、微电子技术、数字技术、自控技术以及材料科学等发展紧密联系的。它不仅限于交直流领域，还涉及电动、发电的能量转换和信号传感等领域。在电机领域中新型无刷电机的品种是较多的，但性能优良的无刷电机因受到价格的限制，其应用还不十分广泛。下面分别就主要的新型无刷电机进行探索与研究。

1、工作原理：永磁无刷直流电机通进的是直流，但并不是像有刷电机那样持续通电给转子，它是通给定子的。有外转子和内转子两种，都是只有定子带电。而这种电机又分霍尔有感式和无感式两种，前者有自带电路通过转子位置变化而变化磁场，后者则需要专用控制器（电子调速器）。所以并不是直观的用直流直接带动电机工作的。2、无刷直流电机（1）无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。（2）上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机，它克服了第一代无刷电机的缺陷。

开关磁阻电机控制器无输出可能有以下几个原因：1. 控制器故障：开关磁阻电机控制器中的方案或者管件出现问题时，会导致输出失效。通过检查设备脉冲调制器、电容器和晶体管等元器件来修复故障。2. 输入信号有误：如果输入信号的频率和振幅不对，就可能导致开关磁阻电机控制器没有输出。检查输出范围和工作条件是否符合要求。3. 供电问题：开关磁阻电机控制器需要正确的电源电压来保证工作正常。如果电源电压过低，就会影响控制器的输出性能。此时需要检查输入电流和电压是否正常。4. 控制器设置问题：确保使用正确的闭环模式来控制开关磁阻电机控制器，并且设置了正确的值。如果参数设置不当，将影响系统的稳定性而无法输出。如果您确定上述问题都不存在，建议依次排除飞控设备、电机、接线和传感器等其他部分。如果还是找不到问题所在，最好咨询专业技术人员以获取进一步帮助和支持，以确保设备安全运行。

你好！纯电动汽车电机控制器位于发动机机舱。它是用来控制电动车电机的启动运行进退。速度停止以及电动车的其他电子元件的核心控制器。

电机控制器是把动力电池输出的高压直流电转换成频率和电流可变的三相交流电，给驱动电机供电，改变电机的转速和扭矩，同时在能量回收时把电机的三相交流电整流成直流电给动力电池充电，希望能帮到你。

72伏电机控制器18和24管有区别，其区别在于18管的控制器与24管的控制器电流大小 不同，发热也不同。控制器（英文名称：controller）是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

1、英文缩写CEDM 2、英文全称Control Element Drive Motor 3、中文解释驱动电机控制器 4、缩写分类是电子电工，属于电机专业术语，控制器（英文名称：controller）是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

　　1、英文缩写CEDM 　　2、英文全称Control Element Drive Motor 　　3、中文解释驱动电机控制器 　　4、缩写分类是电子电工，属于电机专业术语，控制器（英文名称：controller）是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

BMS。帝豪ev300电机控制器的英文缩写为BMS，原来为BatteryManageSystem。吉利帝豪（简称帝豪）是吉利母品牌之下构GeTecDVVT涡轮增压发动机。

新能源汽车电机控制器英文翻译Motor controller for new energy automobile