ONSEMI STR-ECS640A-GEVK 六步方波馬達控制

1. 簡介
 
1.1. 目的:
由於六步方波控制不需調整過多的馬達參數,較方便新手使用者快速上手,以及驗證基本硬體功能。由於開發版預先燒錄的程式為 DTFC,需要將其解鎖才能重新燒錄,以下會說明其流程。
 
1.2. 所需軟體:
Strata Online Setup Software for Microsoft Windows,網址 : https://www.onsemi.com/products/motor-control/ecospin-motor-controllers/ecs640a#design-tools
ecoSpin Trapezoidal Interface v3.0 ( 使用 Strata 下載 )
J-Link Software and Documentation pack,網址 : https://www.segger.com/downloads/jlink/#J-LinkSoftwareAndDocumentationPack

1.3. 所需硬體:
個人電腦、STR-ECS640A-GEVK、120-230VAC高壓馬達、交流電源供應器、JLINK、JTAG 轉接板標準20針2.54mm轉10針1.27mm、USB傳輸線 ( Type-A to Type-B )、USB傳輸線 ( Type-A to Mini-B )

2. 操作流程
 
2.1. 開啟 Strata Developer Studio 並下載 Trapezoidal Interface
2.1.1. 搜尋 ecs 並點擊 Browse Documentation 

2.1.2. 點擊 Downloads 並下載 trapezoidal interface 以及 trapezoidal firmware 



2.2. 使用 JLink.exe 運行腳本解鎖
2.2.1. 將硬體配置為 PC->JLINK->JTAG 通訊接口,AC Source 110V 


2.2.3. 開啟 command prompt 並輸入命令 %JLink.exe位置% -JLinkScriptFile %Script位置% 


2.2.4. Device 輸入 NEBO40-64,target interface 選擇 JTAG,成功後如下圖所示 




2.3. 解壓縮 Trapezoidal firmware 並燒錄
2.3.1. 將解壓縮後的 elf 檔轉成 bin 檔,以下為我使用的命令 


2.3.2. 使用 JFlashLite.exe 將轉換出來的bin檔燒錄至 MCU 

 

2.4. 開啟 Trapezoidal Interface 測試是否成功
2.4.1. 點擊 connect 後,reload flash,若成功表示操作正確 



2.5. 配置正確的參數,轉動馬達並顯示波形
2.5.1. 下圖為需調整的重要參數範例,應馬達種類而異 


2.5.2. 馬達阻值量測可透過數位電表量測。電表切至電阻檔,將測試夾分別接到測試物的 U、V、W 的任意兩端,如下圖,分別量出 UV、VW、WU 阻值後取平均值,即可得到該馬達阻值。 


2.5.3. 馬達感值量測 可透過 LCR meter 量測,將 LCR meter 校準後,切換至 L/Q 檔,將測試夾分別夾到測試物的 U、V、W的任意兩端,如下圖,分別量出 UV、VW、WU 感值後取平均值,即可得到該馬達感值。 


2.5.4. 反電動勢常數量測
a. 直接將馬達 U、V、W 任意一相接至示波器鉤針,並將任意另一相接至該鉤針的地。 


b. 手轉馬達轉子,量測出反電動勢的電壓差與頻率。 


c. 帶入下方公式。( 9.96 * 4 * 1000 ) / (2 * 1.414 * 80.64 * 60 ) = 2.911,但因為手轉馬達並不是定速量測出的反電動勢波形,且因計算誤差導致求出來的常數會與馬達 datasheet 有所落差。

 

註1:可將馬達U、V、W三相分別接上一顆水泥電阻,並將三臂水泥電阻的另一側連接,構成等效電路,電表鉤針固定在任一水泥電阻靠馬達側,地線接三臂水泥電阻連接的地方,參照步驟b、c求出值,再乘以2,可以在非定速的測量條件下,得到較精準的馬達反電動勢常數。如下圖:(( 5.78 * 4 * 1000 ) / (2 * 1.414 * 84.74 * 60 ))*2=3.215 


2.5.5. 影片操作網址 : https://www.youtube.com/watch?v=wt06CJ9-Uz8

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