全新西門子雙軸電機模塊6SL3120-2TE21-0AA4 全新西門子雙軸電機模塊6SL3120-2TE21-0AA4 
SINAMICS S120 雙軸電機模塊 輸入：600V DC 輸出:3AC 400V,9A/9A 結構形式：書本尺寸 內部風冷 優(yōu)化的脈沖圖形和 支持擴展 安全集成功能 包含 DRIVE-CLiQ 電纜 

臨不斷縮短的開發(fā)周期，同時也面臨著創(chuàng)新的挑戰(zhàn),，這使得選擇合適的電機控制系統(tǒng)至關重要,。 

據Grand View Research 1，到2025年,，電機市場將達到1,550億美元,。制造業(yè)中的自動化等幾個領域正在推動這一擴張。電機,、執(zhí)行器及其控制器是這些系統(tǒng)的關鍵器件,。所有大車廠都專注于這一不斷擴大的電機市場領域，推進電動汽車(EV)的發(fā)展,。根據的“2018年電動汽車展望”(Global EV Outlook 2018 survey2)：2017年,，電動汽車銷量超過100萬輛(110萬輛)，中國占40%的份額,。IEA還預測,，到2030年，電動車銷量將達到2.2億輛,。

電機控制系統(tǒng)是確保以能效運行從而實現(xiàn)低功耗的關鍵,。開發(fā)滿足一系列基本要求的系統(tǒng)對于電機控制工程師越來越重要和迫切。這包括盡量減少能耗和損耗,，并降低對環(huán)境的影響，同時仍然提供高度的靈活性和強固性,，以滿足高要求的應用,。

開發(fā)挑戰(zhàn)
所有的電機都是基于相同的原理，當電荷施加在線圈(定子)上時,，它就成為了一個電磁鐵,。定子位于具有相反極性的磁鐵場內，形成轉子。當對電磁鐵的電荷被迅速切換時,，使用一種叫做換向器的裝置,，使得電機的軸可以旋轉。這是電機輸出的基本機械能,，隨著電機技術的發(fā)展,，各種電機設計應運而生并得以完善。

如今有幾種類型的電機,，通常稱為直流(DC)或交流(AC)電機,。交流電機要么是同步的，要么是異步的(通常稱為感應電機),，其基本區(qū)別是同步交流電機需要直流電源來為轉子繞組供電,，而異步電機則不需要這種額外的電源。對于自動化應用,，可變磁阻交流電機很常見,，因為它可以用于基礎的步進電機。由于可以提供高能效,，直流電機(通常是無刷直流電機BLDC)變得非常流行,。無刷直流電機中的永磁體置于轉子上，而電磁鐵在定子上,。步進電機是直流電機的另一種設計,，因為它有一個轉子由幾個磁鐵組成（類似于齒輪上的齒），這使得電機的角度可以被精細地控制,，實現(xiàn)所需的機械輸出,。

步進(單極或雙極)電機，有刷直流電機和伺服電機在自動化應用中常見,，也用于汽車設計和機器人中,。異步(感應)和同步(永磁)電機也很常見，強固且通常成本很低,。用于任何給定應用的電機類型現(xiàn)已發(fā)展到能夠為設計人員提供多種選擇的程度,。隨著控制單元與電機類型和應用高度匹配，數字控制正日益流行,。需要以每秒特定轉速運轉的電機速度（如壓縮機或泵等）,，可以使用數字控制系統(tǒng)地控制。數字控制系統(tǒng)對變速電機也有效,，因為其速度與頻率成正比,。需要理解的重要因素是，隨著電機應用的發(fā)展,，它們的控制系統(tǒng)也必須發(fā)展,。開發(fā)人員需要一個高效,、靈活的電機控制設計環(huán)境，該環(huán)境可提供一套工具,，以促進迭代設計和快速原型開發(fā),。

新方案

隨著電機應用的增加，采用直流電機的開發(fā)人員將受益于一個靈活的控制機制,，將其用作設計基礎,。通常在沒有實際電機的情況下進行設計，負責創(chuàng)建高能效電機設計的工程師需要一個他們可以信賴的靈活的開發(fā)環(huán)境,。安森美半導體的電機驅動模塊方案套件(LV8548MCSLDGEVK)為電機設計人員提供了一種新的,、直觀的方案以構建控制系統(tǒng)，包括全橋雙刷直流和單雙極步進電機的基本前進,、后退和制動模式,。目前可提供三個版本的電機驅動模塊，包括步進和有刷直流電機,；另外兩個版本計劃在2018年年底前發(fā)布,，涵蓋BLDC電機控制。每個模塊只需插入基板,，就可以為開發(fā)人員提供一個靈活的電機控制設計環(huán)境,。

【圖1：安森美半導體的電機驅動器模塊方案套件】

插件電機驅動模塊提供預先設計的硬件作為模塊，基于開放源碼架構,，可隨時進行定制,。主機PC與Arduino MICRO* 1之間的USB聯(lián)接支持通過串行通信控制DC電機。開發(fā)環(huán)境包括運行Arduino IDE 1.8.4的Windows PC,、基板和AC適配器,，輸出電壓4V至16V，輸出電流約2A,。該軟件包括一個應用編程接口(API)庫和對設計人員重要的強大的圖形用戶接口(GUI),，能自動生成Arduino代碼，可導出為Arduino Sketch (.ino)文件,。此代碼也可以與Arduino IDE一起使用,。

【圖2：自動生成草圖代碼】

GUI支持所有電機驅動器IC和各種電機類型，如無刷直流,、步進和有刷直流,。該驅動生成器的一個關鍵屬性是非常直觀。

【圖3：圖形用戶接口(GUI)窗口】

設計人員在創(chuàng)建控制系統(tǒng)時可以在屏幕上獲得提示和幫助,，而全面的API庫提供詳細的功能,，可集成到電機驅動器中進行測試。

【圖4：GUI工具提示顯示】

由于開發(fā)套件可支持基于不同類型電機的設計,，用戶可以看到安森美半導體的電機方案GUI為匹配所用電機類型的變化。GUI支持簡單的參數設置和電機驅動器IC的配置，不需要經常參考使用指南,。實際應用中,，開發(fā)人員可以在沒有深入了解所用電機的情況下進行設計。得益于一個快速高效的開發(fā)環(huán)境,，電機控制的設計進程得以加速,。例如，僅通過設置目標速度,，就可以使用電機驅動API函數庫“setTargetDrive()”來控制LV8548有刷直流電機控制驅動器,。

對于設計人員，使用LV8548MC通過Arduino微型計算機可達到的控制水平是非常重要的,，它提供先進的調試功能,，無需任何額外的軟件工具。這一點很重要,，因為開發(fā)工程師可以在很短的時間內使用現(xiàn)成的器件來構建其控制器的工作原型,。自動化的潛力幾乎是無限的，如這篇博文演示的機器人手的2042082144.1521431210,。隨著開發(fā)時間不斷縮短,，這樣的套件將更加重要，它可以使設計工程師能夠快速高效地創(chuàng)新,。

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