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(jié)構(gòu)形式：書本尺寸 內(nèi)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(guān)重要。 

據(jù)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(lǐng)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(guān)鍵器件。所有大車廠都專注于這一不斷擴大的電機市場領(lǐng)域，推進電動汽車(EV)的發(fā)展。根據(jù)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(yù)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(guān)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(yīng)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(nèi)，形成轉(zhuǎn)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(zhuǎn)。這是電機輸出的基本機械能，隨著電機技術(shù)的發(fā)展，各種電機設(shè)計應(yīng)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(yīng)電機)，其基本區(qū)別是同步交流電機需要直流電源來為轉(zhuǎn)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(yīng)用，可變磁阻交流電機很常見，因為它可以用于基礎(chǔ)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(zhuǎn)子上，而電磁鐵在定子上。步進電機是直流電機的另一種設(shè)計，因為它有一個轉(zhuǎn)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(yīng)用中常見，也用于汽車設(shè)計和機器人中。異步(感應(yīng))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(yīng)用的電機類型現(xiàn)已發(fā)展到能夠為設(shè)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(yīng)用高度匹配，數(shù)字控制正日益流行。需要以每秒特定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的電機速度（如壓縮機或泵等），可以使用數(shù)字控制系統(tǒng)地控制。數(shù)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(yīng)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(shè)計環(huán)境，該環(huán)境可提供一套工具，以促進迭代設(shè)計和快速原型開發(fā)。

新方案

隨著電機應(yīng)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(shè)計基礎(chǔ)。通常在沒有實際電機的情況下進行設(shè)計，負責創(chuàng)建高能效電機設(shè)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(dǎo)體的電機驅(qū)動模塊方案套件(LV8548MCSLDGEVK)為電機設(shè)計人員提供了一種新的、直觀的方案以構(gòu)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(qū)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(shè)計環(huán)境。

【圖1：安森美半導(dǎo)體的電機驅(qū)動器模塊方案套件】

插件電機驅(qū)動模塊提供預(yù)先設(shè)計的硬件作為模塊，基于開放源碼架構(gòu)，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(yīng)用編程接口(API)庫和對設(shè)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(dǎo)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(qū)動器IC和各種電機類型，如無刷直流、步進和有刷直流。該驅(qū)動生成器的一個關(guān)鍵屬性是非常直觀。

【圖3：圖形用戶接口(GUI)窗口】

設(shè)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(qū)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(shè)計，用戶可以看到安森美半導(dǎo)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(shù)設(shè)置和電機驅(qū)動器IC的配置，不需要經(jīng)常參考使用指南。實際應(yīng)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(shè)計。得益于一個快速高效的開發(fā)環(huán)境，電機控制的設(shè)計進程得以加速。例如，僅通過設(shè)置目標速度，就可以使用電機驅(qū)動API函數(shù)庫“setTargetDrive()”來控制LV8548有刷直流電機控制驅(qū)動器。

對于設(shè)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(diào)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(nèi)使用現(xiàn)成的器件來構(gòu)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(shè)計工程師能夠快速高效地創(chuàng)新。

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