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【你购物我买单】+ GB37Y3530-12V-251R直流无刷电机的转速测试

      直流无刷电机因其其高转速、高效率和高扭矩,在工作中用经常用到,比如用于制作离心机等设备,目前正在用的电机其转速不稳定,检测其速度变化较大,误差达到10%以上。参加此次活动,购买了FIT0186和FIT0441及驱动器105090004-MDD3A进行测试。

FIT0186是digikey编号,厂家型号为 GB37Y3530-12V-251R。是一款带编码器的齿轮减速电机,额定电压为 12V,动力强劲,配备43.7:1 的金属齿轮箱,并集成了正交编码器。电机的输出轴为 D 型轴,长度15.5 mm,直径 6 mm。其启动电压可低至 1V。空载转速:251 r / min,空载电流:350 mA,启动电压:1.0 V,堵转扭矩:18 kg*cm,堵转电流:7A,绝缘电阻:20 MΩ,编码器工作电压:5 V,编码器类型:霍尔式,编码器分辨率:电机轴 16 个计数 / 转;齿轮箱输出轴 700 个计数 / 转。

MDD3A是一款双通道 3A 直流电机驱动器,性能强劲,可驱动两台无刷直流电机,或单独驱动一台单极性 / 双极性步进电机,工作电压范围为 4V 至 16V。这款驱动器采用分立 MOS 管 H 桥架构设计,实际使用中,每个通道可持续输出 3A 电流,且无需额外安装散热片。驱动器配备两组测试按键(每组含两个按键),分别对应两个独立通道。借助这些测试按键,无需连接控制器即可直接测试驱动器性能,操作十分便捷。该模块还能输出 4V~5V 电压,可为控制器供电。双通道 3A 直流电机驱动器支持1.8V 至 12V 宽范围逻辑电平输入,还能兼容多款主流控制器,例如 Arduino 和树莓派。此外,该驱动器具备反接保护功能,可有效避免因误操作导致的设备损坏。产品特性支持两台有刷直流电机的正反转控制可驱动一台单极性 / 双极性步进电机工作电压:直流 4V 至 16V最大电机电流:持续 3A,峰值 5A内置升降压稳压电路,可输出 5V 电压(最大电流 200mA)配备快速测试按键设有电机输出状态指示灯兼容 1.8V、3.3V、5V 及 12V 逻辑电平输入(适配 Arduino、树莓派、可编程逻辑控制器等设备)PWM 频率最高可达 20kHz(输出频率与输入频率一致)具备电源反接保护功能。

原先的设计思路是用MDD3A作为驱动板来分别驱动FIT0186电机,经过研读电机和驱动器的说明书并测试后用MDD3A驱动FIT0186电机。将MDD3A的任意一个相控线接入FIT0186的电机输入即可,但这样测试起来连线非常多,给MDD3A提供电源的同时还要提供控制信号。不如直接将FIT0186的电机的电机输入直接接入12V电源,由手上的另一块板接收霍尔传感器的信号并计算转速。因此有了以下测试方案。

GB37Y3530-12V-251R有六条输出线,其中两条是12V电源线,两条是霍尔电源线,两条是霍尔的信号输出线。解乏如下

在程序中解析霍尔传感器的信号并计算实际转速

if(TimeCountVI>=100)//100MS计算一次电压电流,并作一次实时速度计算
  {
TimeCountVI=0;
SampleV();
SampleI(); 
RealS=hte*100/MPolePairs;//HALLcount1*10*60/6/MPolePairs; 100MS存储一次霍尔边沿数
  if(MOTORSTATE==STATESTARTOPEN||MOTORSTATE==STATERUNOPEN)
{
if(RealS<5)
{
DZCount++;
if(DZCount>=50)//5S保护
{
DZCount=0;ErrorCode=7;//堵转  
}
}
else DZCount=0;
}
  }
接收霍尔输出信号并计算转速如下图suma参数所示

希望其转速平稳,误差能够控制在3%以内。

GB37Y3530-12V-251R的经过减速器后的标称转速为251r/min,将统计得到转速在247r/min-255r/min之间与标称转速相比较,得到期转速的误差在1-2%之间,该电机能够满足绝大多少低速应用场合。当然这是空载测试情况,轻载与空载差别不会很大,重载需要根据实际应用情况来进行测试评估。

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01-09 17:35

不得不说电机挺有劲的

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