[参考译文] MCF8316A：电机以低最大速度运行

您好、Nikolay

我想谈几点：

1.您是使用 EVM 还是定制 PCB 进行测试?

2.对于任何新设计、我们建议使用 MCF8316C 或 MCF8316D。 此勘误链接中捕获了 MCF8316A、因此存在一些限制。

(+)【常见问题解答】量产器件信息 — 电机驱动器论坛-电机驱动器 — TI E2E 支持论坛

3.对于高达 40W 的设计、我们建议使用 MCF8316C 或 MCF8316D、并且功率超过 40W、提供单分流器解决方案 MCF8329HS。

4. 我们支持 MOTORSTUDIO GUI 中的 SmartTune 功能。 使用此功能、您可以适当地从启动、开环、闭环和故障设置开始自动调优整个部分。 请观看 SmartTune 演示 、快速了解 SmartTune 简介：自动调整电机参数|视频|德州仪器 TI.com

谢谢、此致

Venkatadri S.

尊敬的 Venkatadri：

1.我使用无刷 33 Click board 进行测试。

https://www.mikroe.com/brushless-33-click?srsltid=AfmBOoqMJe0Oq6kgD67-Jqka9FIhNhAo1Nl2LmC5ldh1mHNZrNht4JJ-

因为您的 EVM 无用。

2.我知道 MCF8316A 勘误表、但为什么它没有靠近数据表？ Mouser Electronics 和 DigiKey 中提供了数千个 MCF8316A。 也许有人甚至现在也在购买它们。 TI 必须更新 MCF8316A 文档、直到它可以销售。

3.可能你的意思是 40W,而不是  40W.

4.  MOTORSTUDIO GUI 中的 SmartTune 功能仅适用于您的 EVM。

请提供 本文档中缺少的有关 MCF8316A 设置的详细分步信息。

您好、Nikolay：

我们将在下一个版本中更新数据表。

我们在此链接中提供了 MCF8316A 的调优指南以及几个有用的技术手册。

 MCF8316A 数据表、产品信息和支持|德州仪器 TI.com

请先验证调优指南、然后参阅图像中勾选的其他技术说明。

如果电机转速高于 1500Hz、我建议评估 MCF8329HS-Q1。

谢谢、此致

Venkatadri S.

尊敬的 Venkatadri：

数据表的最新版本自 2023 年 6 月起、但现在的版本号为 2026 年 1 月！！！

您不是修改数据表、而是添加多个应用手册、但其中没有一个详细介绍了寄存器设置。 甚至勘误表线程也不包括此主题中讨论的 RAM 寄存器错误定义：

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1342841/mcf8316a-can-not-get-the-kp-ki-for-current_loop-and-speed_loop-after-mpet/5118330?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=SPEED_LOOP_KP#

此电机具有 7 个磁极对、MCF8316A 的最大电气速度为 1500Hz、这意味着 214Hz (12857 r.p.) 为最大电机机械速度、远高于 4800 r.p.、因此、我的设置出错。

MPET 工具、RAN 10 次可得出：

相电阻= 10100111 = 0.94 Ω。

相电感= 00001000 = 1uH。

电机仿真 const = 00010100 = 3mV/Hz

MPET PWM 频率= 1010

CURRENT_LOOP_KP = 1101100101

CURRENT_LOOP_KI = 0101001111

SPEED_LOOP_KP = 0110001101

SPEED_LOOP_KI = 1010001101

电机将在小型飞行缓慢的无人机中旋转空气螺旋桨、因此我不需要反向驱动或制动。

电机转速由模拟电压控制。

您能否发布此应用中 EEPROM 寄存器的建议值。

您好、Nikolay：

MCF8316A 是第一代器件、8316C/16D 提供额外的特性和带宽、可满足更广泛的用例需求。

对于驱动电机的动态调优、MCF8316A 具有 I2C 带宽限制、这使其在调优周期中有点困难。

关于电机参数、电机电感为 1uH、小于 6uH 的最低范围。

LR 时间常数非常低、为 1uS。 电流纹波会非常高、因此电流控制将很困难、因为支持的 PWM 最大值为 60kHz。

我们应该尝试两种方法：

方法 1：

对于 MCF8316A：

我们能否以 1kHz 的频率使用仪表来测量电机 R、并使用 LCR 表来测量电机 L？ 我将为 MPET 创建一个参考 JSON 并提供该信息、但由于我们支持的最大 PWM 频率具有低 LR 常数和兼容性、我仍然没有很有信心、但我们会试一试。

方法 2：

电机绕组似乎集中在一起、对于无人机电机而言、BEMF 可能不是正弦。 对于此类应用、基于梯形的解决方案更合适。 为该电机验证 MCT8316A。

您可以在 MCT8316A 的工具页面中找到其 EVM 和 GUI

谢谢、此致

Venkatadri S.

尊敬的 Venkatadri：

电感值错误（我的错！） 0b00001000 = 0x08 = 13uH。

明天、我将使用 GW INSTEK LCR-819 来测量电感和电阻、并将发布结果。

此电机是 12N14P 型、dLRK 绕线、因此 BEMF 电压为正弦电压。

为什么大多数业余级 BLDC 转速器实际上是永磁同步电机 (PMSM)

如何仅使用其 kV 电压和电流消耗来估算 BLDC (PMSM) 电机的扭矩

电动机的 kV 常数为 1275rpm

您好、Nikolay：

您能否运行 MPET 来查找电感？

什么是极对组合？

谢谢、此致

Venkatadri S.

MPET 工具的结果已发布在上面：

相电阻= 0b10100111 = 0.94 Ω。

相电感= 0b00001000 = 13uH。

电机仿真 const = 0b00010100 = 3mV/Hz

MPET PWM 频率= 0b1010

CURRENT_LOOP_KP = 0b1101100101

CURRENT_LOOP_KI = 0b0101001111

SPEED_LOOP_KP = 0b01100001101

SPEED_LOOP_KI = 0b1010001101

12N14P 表示 12 个槽（线圈）、14 个磁体（7 个极对）。 dLRK 绕组、三角形连接三个相位。

如果电机相位采用星形（Y、Y 型） 连接、会有什么不同？

您好、Nikolay：

在三角形连接电机中、我们所指的相电阻等于 Y 形配置中的相位至中心抽头电阻。

很棒！ MPET 似乎运行成功。 您是否需要涵盖启动、开环和转换到闭环操作的完整 JSON 配置文件？

谢谢、此致

Venkatadri S.

尊敬的 Venkatadri：

GW Instek LCR-819 测量会导致 1V/1KHz 模式：

0.03357mH / 0.277 Ω

0.03894mH/0.278 Ω

0.03410mH/0.275 Ω

三角形连接绕组的导线之间测得的电流。

请发送此电机的寄存器配置。

您好、Nikolay：

谢谢您、我今天会发送配置和说明。

谢谢、此致

Venkatadri S.

尊敬的 Venkatadri：

有新消息吗？

您好、Nikolay：

我很抱歉迟来的答复。 我从星期四起就不在办公室了。

请允许我在星期一之前验证我们之前的讨论并准备参考文件

谢谢、此致

Venkatadri S.

尊敬的 Venkatadri：

请记住、电机仅在旋转空气螺旋桨（低速时具有微小的惯性矩）、因此不需要倒车和制动。 电机转速仅由 SPEED 引脚上的模拟电压增加和降低。 我不关心电机启动方法以及从启动到开环、切换到闭环的时间。 我希望根据所用螺旋桨的尺寸/类型（直径/间距）控制电机转速、直至达到最大电流或达到最大电气速度、因为我必须为三种不同的电机选择合适的螺旋桨（在 MCF8316A 规格范围内）。

不要担心延迟 — 这是我的爱好项目没有最后期限。

此致、

尼古拉

您好、Nikolay：

请发布 JSON 文件并确认您正在使用的 GUI 接口（MOTORSTUDIO？）。

我将使用所需的更改修改 JSON 并重新共享。

谢谢、此致

Venkatadri S.

我不使用 MOTORSTUDIO。 我正在尝试了解寄存器参数和电机的相关值。 只需将寄存器值发送给我。

0x80 = ISD_CONFIG    = 0x74610C0E
0x82 = REV_DRIVE_CONFIG = 0x28300000
0x84 = MOTOR_STARTUP1  = 0x0F080DD0
0x86 = MOTOR_STARTUP2  = 0x23066000
0x88 = CLOSED_LOOP1   = 0x1C9981B4
0x8A = CLOSED_LOOP2   = 0x4ADD320F
0x8C = CLOSED_LOOP3   = 0x1800000A
0x8E = CLOSED_LOOP4   = 0x218720D0

0x90 = FAULT_CONFIG1  = 0x1FE80206
0x92 = FAULT_CONFIG2  = 0x74000000

0x94 = SPEED_PROFILES1 = 0x00000000
0x96 = SPEED_PROFILES2 = 0x00000000
0x98 = SPEED_PROFILES3 = 0x00000000
0x9A = SPEED_PROFILES4 = 0x00000000
0x9C = SPEED_PROFILES5 = 0x00000000
0x9E = SPEED_PROFILES6 = 0x00000000

0xA0 = INT_ALGO_1    = 0x00B2407D
0xA2 = INT_ALGO_2    = 0x000001A7
0xA4 = PIN_CONFIG =    0x00000001
0xA6 = DEVICE_CONFIG1  = 0x00100000
0xA8 = DEVICE_CONFIG2  = 0x0000B000
0xAA = PERI_CONFIG1   = 0x40000000
0xAC = GD_CONFIG1    = 0x00000100
0xAE = GD_CONFIG2    = 0x00200000

这些设置适用于 A2214/13T 1000Kv 电机。 要为电机更改哪些寄存器？

您好、Nikolay：

我更改了一些寄存器。 请参阅随附的 CSV 文件以获取寄存器。

id	value	addr
ISD_CONFIG	0x74610C0E	0x00000080
REV_DRIVE_CONFIG	0x28300000	0x00000082
MOTOR_STARTUP1	0x0B060DD0	0x00000084
MOTOR_STARTUP2	0x2282A00D	0x00000086
CLOSED_LOOP1	0x104181B4	0x00000088
CLOSED_LOOP2	0x0ADD3F0F	0x0000008A
CLOSED_LOOP3	0x00000002	0x0000008C
CLOSED_LOOP4	0x218720D0	0x0000008E
SPEED_PROFILES1	0x00000000	0x00000094
SPEED_PROFILES2	0x00000000	0x00000096
SPEED_PROFILES3	0x00000000	0x00000098
SPEED_PROFILES4	0x00000000	0x0000009A
SPEED_PROFILES5	0x00000000	0x0000009C
SPEED_PROFILES6	0x00000000	0x0000009E
FAULT_CONFIG1	0x1FE80206	0x00000090
FAULT_CONFIG2	0x75400000	0x00000092
INT_ALGO_1	0x03F2403D	0x000000A0
INT_ALGO_2	0x000001A7	0x000000A2
PIN_CONFIG	0x00000001	0x000000A4
DEVICE_CONFIG1	0x00000000	0x000000A6
DEVICE_CONFIG2	0x0000F000	0x000000A8
PERI_CONFIG1	0x40000000	0x000000AA
GD_CONFIG1	0x0C000100	0x000000AC
GD_CONFIG2	0x00A00000	0x000000AE
GATE_DRIVER_FAULT_STATUS	0x00000000	0x000000E0
CONTROLLER_FAULT_STATUS	0x00000000	0x000000E2
ALGO_STATUS	0x00000000	0x000000E4
MTR_PARAMS	0x00000000	0x000000E6
ALGO_STATUS_MPET	0x00000000	0x000000E8
ALGO_CTRL1	0x00000000	0x000000EA
ALGO_DEBUG1	0x00000000	0x000000EC
ALGO_DEBUG2	0x00200000	0x000000EE

谢谢、此致

Venkatadri S.

测试后：

0xE0 = 0x00000000 = 0b0000000000000000000000000000
0xE2 = 0x80080000 = 0b10000000000001000000000000
0xE4 = 0x0AD77980 = 0b00001011010111011110011001100000000
0xE6 = 0x00000400 = 0b000000000000000001000000000
0xE8 = 0x4A000000 = 0b01001001001000000000000000000
0xEA = 0x00000000 = 0b0000000000000000000000000000
0xEC = 0x00000000 = 0b0000000000000000000000000000
0xEE = 0x00000000 = 0b0000000000000000000000000000

您好、Nikolay：

Venkatadri 休假了几天。

电机旋转是否仍存在任何问题？

谢谢、

Dhinesh。

您好、Nikolay：

我更改了 Venkat 调优文件中的一些参数、以避免由于高开关瞬态而导致过流故障。

LOCK_ILIMIT_DEG = 0.5ms

HW_LOCK_ILIMIT_DEG = 4us

此外、在共享调优中 BEMF 为 0。 我将参数更新为 3mV/Hz。

ABNORMAL_BEMF_THR 增加到 70%。

e2e.ti.com/.../MCF816A_5F00_register.csv

谢谢、

Dhinesh

好的、我会进行测试。

尊敬的 Dhinesh：

您的设置会旋转电机、但我的问题仍然存在。

我通过速度引脚上的模拟电压和 FG 输出频率除以 7（12N14P 电机有 14 个磁铁或 7 个极对）更改了速度控制的明显设置。 1500Hz / 7 = 214Hz 机械速度

电机启动、加速至约 50Hz（约 25% 0f 214Hz）、进入闭环、然后根据 SPEED 引脚上的模拟电压降低速度。 增加此电压将导致电机转速增加。 当 SPEED 引脚上的电压约为 1、2V 时、电机转速约为 88Hz（0、60A 电源电流）、此时速度停止增加、而与将电压增加至 3、3V 无关。

SPEED_LIMIT 设置为 1500Hz（值为 9000 十进制）。 电机的最大电流为 8A、电流为 1275 r.p.m/V

这是什么原因？

1.驱动器寄存器设置?

2.驱动器不能驱动此电机?

3.低电源电压 111V（3S 锂离子）?

4.其他？

此致、

尼古拉

您好、Nikolay：

FAULT_CONFIG1->ILIMIT 参数设置为 1A、这将无论速度命令如何、将电机电流限制为 1A。 将此参数增加到 5A、然后再次进行测试。

谢谢、

Dhinesh

现在、我可以使用以下设置将电机旋转至最大速度：

0x80 = 0x20210000

0x82 = 0x00000000

0x84 = 0x0B060000

0x86 = 0x3382A00F

0x88 = 0x3F0517B4

0x8A = 0x0ADD3F0F

0x8C = 0x0A000002

0x8E = 0x218720D0

0x90 = 0x7FFC0040

0x92 = 0x00040000

0xA0 = 0x380060F8

0xA2 = 0x00000106

0xA4 = 0x00000008

0xA6 = 0x00100000

0xA8 = 0x00003000

0xAA = 0x40100000

0xAC = 0x0C010200

0xAE = 0x00000001

即使与具有不同参数的其他电机一起工作、它们也能正常工作。

您好、Nikolay：

感谢您共享工作中的调优文件。 如果您没有任何其他问题、请关闭此主题。

谢谢、

Dhinesh