基于LIN的无刷电机控制系统

吴晓花

摘 要：无刷直流电机由电动机主体和控制器组成，是一种典型的机电一体化的产品。具有高速度、高效率、高动态响应、高热容量和高可靠免维护等优点，同时还具有低噪声和长寿命等特点，非常适合使用在风机水泵负载，是现代化调速驱动的最佳选择。本部门研发的直流无刷电机是该系统的控制对象，它支持LIN信号控制。通过U2CARBUS把电机的LIN信号发送到PC端口，控制系统程序由LabVIEW开发完成，实现了Bootloader源程序下载、读写电机配置参数以及实时监控电机状态等功能。

关键词：直流无刷电机;U2CARBUS;LIN

1 引言

本系统的控制对象无刷电机，主要应用场合是驻车空调的风机和风扇，要求无刷电机具有高效率，高稳定性和耐久性。电机系列按电源分有12V和24V两种，按结构有单轴和双轴，按控制方式有带霍尔和不带霍尔两种方案，支持PWM，Analog和LIN三种调速方式，同时支持Bootloader功能。

2 系统整体结构

系统整体结构如下图所示，LIN接口卡一端通过USB与LIN Interface系统连接，另一端LIN信号线与电机LIN信号相连，而LIN卡和电机的电源端都连接同一个DC电源。

3 系统的主要功能模块

根据此款无刷电机的性能，本系统针对性的有三大功能模块：bootloader模块，参数读写功能，电机状态读取显示。

3.1 Bootloader功能模块

Bootloader功能，就是将hex文件按照固定格式通过电机的LIN线传输下载到电机控制器中。系统采用了U2CARBUS连接PC和电机LIN口。

3.1.1 U2CARBUS模块简介

U2carbus-I用于通过计算机USB接口扩展汽车总线接口来调试汽车类通信总线，U2carbus-I扩展1个双线CAN总线接口、1个单线CAN总线接口……