如何利用MD系列电调适配呼吸机电机

本文导读

MD系列电调包括MD100、MD200系列，是针对无刷电机控制而设计的FOC控制器，支持中低功率直流无刷电机（支持伺服、霍尔和无感）。电调具有完善的保护机制和功能接口，以满足各种应用场景。本文将介绍如何利用MD系列电调适配呼吸机电机。

MD系列电调配套有专用的参数配置上位机：MD Tool.exe。用户可利用上位机将自己的电机参数更新到电调。下面以MD200的评估套件为例，来看如何调试一款呼吸机电机。

第一步：连接硬件

呼吸机电机一般使用无感驱动方式，我们只需把电机线连接到电调，然后利用USB转RS485转换器连接电调和电脑，最后给电调供电即可。

图1

第二步：电调连接上位机

打开MD Tool.exe上位机，点击“搜索设备”，然后选择与电调连接的“串口号”。接着点击下方的“打开设备”，最后点击“读取电调信息”。如果从实时参数栏看到参数在实时变化，说明上位机成功连接电调。如果提示“未识别到电调”，请检查“串口号”是否选择正确。

图2

第三步：导入参数模板

在“参数更新”窗口中点击“选择参数模板”，然后在弹出的窗口中选择电调版本（MD100或MD200）和电机型号，这里可以选择“HPL21033111”型号的呼吸机电机参数作为模板。点击“导入参数”，弹出窗口提示“参数导入成功”，表示电机参数模板成功导入到上位机。

图3

第四步：修改电机基本参数

把电机基本参数填写到上位机，并更新到电调；将电机厂商给出的基本参数填写到电机参数框内（包括图中的5个基本参数），然后点击右侧的“电调参数写入”，重启电调后参数就生效了。如果电机厂商并未给出参数，我们可以自己测量相关参数。把鼠标指针停留在参数名上，即可出现该参数的含义及测量方法。

图4

****## 第五步：修改加减速参考

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**根据呼吸机性能要求，修改电机的加速度及减速度。在本示例中，加速度及减速度均设置为100000RPM/s。

图5

第六步：调节速度环PID参数

调节速度环PID参数，使电机转速能快速响应且无过冲。在一定范围内，比例系数KP能调节系统的响应速度；积分系数TI能调节静态误差。修改完KP和TI后，点击右侧的“电调参数写入”，然后重启电调后参数就生效了。切换到速度曲线窗口，反复设置电机转速，使“实际速度”曲线更好地跟随“目标速度曲线”。

图6

例如：调节速度环KP = 0.1、TI = 0.5时，转速响应太慢。

图7

例如：调节速度环KP = 1.2、TI = 0.5时，转速响应很快，不过发现转速超调，而且稳定的时间较长。

图8

例如：当速度环KP = 1.2、TI = 1.5时，转速响应很快，没有出现超调，效果基本可以。

图9

至此，使用MD Tool上位机调试MD系列电调驱动呼吸机电机基本完成，接下来用户可以带载测试。

注：每次往电调写入参数，都需要重启电调才能生效。