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 

臨不斷縮短的開發周期，同時也面臨著創新的挑戰，這使得選擇合適的電機控制系統至關重要。 

據Grand View Research 1，到2025年，電機市場將達到1,550億美元。制造業中的自動化等幾個領域正在推動這一擴張。電機、執行器及其控制器是這些系統的關鍵器件。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。

電機控制系統是確保以能效運行從而實現低功耗的關鍵。開發滿足一系列基本要求的系統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。

開發挑戰
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已發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地控制。數字控制系統對變速電機也有效，因為其速度與頻率成正比。需要理解的重要因素是，隨著電機應用的發展，它們的控制系統也必須發展。開發人員需要一個高效、靈活的電機控制設計環境，該環境可提供一套工具，以促進迭代設計和快速原型開發。

新方案

隨著電機應用的增加，采用直流電機的開發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環境。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，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年年底前發布，涵蓋BLDC電機控制。每個模塊只需插入基板，就可以為開發人員提供一個靈活的電機控制設計環境。

【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聯接支持通過串行通信控制DC電機。開發環境包括運行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】

設計人員在創建控制系統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環境，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，因為開發工程師可以在很短的時間內使用現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新。

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