DDSM400 使用教程
产品说明
产品介绍
DDSM400 直驱伺服电机是基于一体化开发理念，集外转子无刷电机、编码器、伺服驱动于一体的高可靠性永磁同步电动机，其结构紧凑，安装方便，运行稳定，小体积、高转速特别适合应用于以下直驱领域：小型 AGV 驱动轮、平衡车驱动轮、开发车载平台等高级机器人项目。
通过对极槽数、槽型、气隙、永磁材料等相关优化，确保电机在空载状态下转速高达 400±20RPM，能够以 100RPM 的额定转速结合 0.15Nm 的额定转矩转动，可用于需要高速转动且对扭矩要求不高的机器人项目，为用户提供了高性能的直驱应用解决方案。
该电机适配的驱动器使用磁场定向控制 (FOC) 算法，配合电机内置的高精度传感器，达到对电机的精确控制及更好的静音效果。驱动器具备完整可靠的电机 OBD(On-board diagnostics) 监控机制和保护功能，确保电机运行安全可靠。
同时我们为该型号直驱伺服电机提供了开源的四驱越野车的结构模型，你可以在最下面的“资料”-“开源结构”中下载该开源结构的模型和工程文件。
产品特性
- 超低噪音
- 高精度无背隙
- 响应快，直接驱动无延迟
- 电机和驱动器一体化设计，结构紧凑，集成度高
- 支持 LIN 总线通信方式
- 通过通信可以获取电机的位置、速度、电流及故障码等信息
- 支持霍尔位置检测，过流保护等功能
- 支持电刹车
- 无传动机械摩擦，传动效率接近 99.99%
产品参数
- 空载转速：400±20rpm
- 空载电流：0.25A
- 额定转速：100rpm
- 额定转矩：0.15Nm
- 额定电流：0.24±0.07A
- 堵转扭矩：0.3Nm
- 堵转电流：1.0±0.2A
- 额定电压：25.2V DC
- 使用环境温度：-5℃~40℃
- 整机重量：236g
- 编码器分辨率：4096
- 相对精度：1024
- 噪音等级：≤45dB(A)
- 单轮承重负载：4Kg
产品使用注意事项
1. 在使用前确认工作电压是否为产品参数中规定电压范围。
2. 确保电机在规定环境温度范围（-5℃~40℃）内使用。
3. 请避免电机浸泡在水中，否则可能会导致电机运行异常或损坏。
4. 使用前请确保接线正确，稳固，避免接触不良的情况出现。
5. 使用电机前请参考安装说明，保证电机安装正确，稳固。
6. 使用电机前请参考安装说明，保证电机对外输出部分安装正确，稳固。
7. 使用时请避免损伤线材，否则可能会导致电机运行异常或损坏。
8. 使用时请勿触摸电机转动部分，避免受伤。
9. 电机大转矩输出时，会出现发热的情况，请勿触摸电机，避免烫伤。
10. 请勿私自拆卸电机，否则可能会导致电机运行异常或损坏，并可能带来安全隐患。
电机接口及线序说明
- 接口类型：PH2.0*4P
- 线束号：红色和黑色电源线——26AWG；白色和黄色信号线——28AWG
| 线序号 | 名称 | 颜色 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 预留 | 黄色 | 信号线 | 预留 |
| 2 | LIN | 白色 | 信号线 | 单线半双工串口 |
| 3 | GND | 黑色 | 电源负极 | - |
| 4 | VCC | 红色 | 电源正极 | - |
通讯协议
- 波特率：38400
- 数据位：8bit
- 停止位：1bit
- 奇偶校验位：无
- 数据长度：10 字节
- 回复形式：一问一答
- 速率：最高 250Hz
- 电流环模式下：-32767~32767 对应 -4A~4A，数据类型有符号 16 位
- 速度环模式下：-3800~3800 对应 -380rpm~380rpm，单位 0.1rpm，数据类型有符号 16 位
- 位置环模式下：0~32767 对应 0°~360°，数据类型无符号 16 位
- 操作步骤：
①设置电机 ID（断电保存）
②发送使能指令，使能后默认电流环
③发送给定值
- CRC8值：
对数值DATA[0]~DATA[8]进行CRC8校验后的值。
CRC算法：CRC-8/MAXIM
多项式：x8 + x5 + x4 +1
验证产品阶段可以通过这个网站来计算校验位：https://crccalc.com/
协议1：驱动电机转动
发送到电机：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x64 | 速度/位置/电流给定高8位 | 速度/位置/电流给低高8位 | 0 | 0 | 加速时间 | 刹车 | 0 | CRC8 |
电机反馈：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x65 | 速度高8位 | 速度低8位 | 电流高8位 | 电流低8位 | 加速时间 | 温度 | 故障码 | CRC8 |
- 加速时间：速度环模式下有效，每1rpm的加速时间，单位为1ms，当设置为1时，每1rpm的加速时间为1ms，当设置为10时，每1rpm的加速时间为 10*1ms=10ms，设置为0时，既默认为1，每1rpm的加速时间为1ms。
- 刹车：0XFF 其他值不刹车，速度环模式下有效。
协议2：获取其它反馈
发送到电机：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x74 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
电机反馈：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x75 | 里程圈数高8位 | 里程圈数次高8位 | 里程圈数次低8位 | 里程圈数低8位 | 位置高8位 | 位置低8位 | 故障码 | CRC8 |
- 里程圈数：计圈范围 -2147483467 到 2147483467，重新上电会清 0
- 位置值：0~32767 对应 0~360°
- 故障码：
| 故障值 | BIT7 | BIT6 | BIT5 | BIT4 | BIT3 | BIT2 | BIT1 | BIT0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | 保留 | 过欠压故障 | 断联故障 | 过温故障 | 堵转故障 | 保留 | 过流故障 | 霍尔故障 |
例如故障码为：0x02 即为 0b00000010，表示发生过流故障。
协议3：电机模式切换发送协议
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0xA0 | 模式值 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
电机反馈：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0xA1 | 模式值 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
模式值：
0x00：设定为开环
0x01：设定为电流环
0x02：设定为速度环
0x03：设定为位置环
协议4：电机ID设置发送协议
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | 0xAA | 0x55 | 0x53 | ID | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
电机反馈：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x64 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
注：设置ID时请保证总线上只有一个电机，每次上电只允许设置一次，电机接收到5次ID设置指令后进行设置。
协议5：获取模式反馈
发送到电机：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
电机反馈：
| 数据域 | DATA[0] | DATA[1] | DATA[2] | DATA[3] | DATA[4] | DATA[5] | DATA[6] | DATA[7] | DATA[8] | DATA[9] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 内容 | ID | 0x76 | 模式值 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | CRC8 |
模式值：
- 0x00：开环
- 0x02：速度环
- 0x03：位置环
安装指引
- 请参考电机安装孔尺寸和位置，将电机安装到对应设备。单位：mm
- 电机安装端的安装孔螺孔大小为 M2.5，深 6mm，安装孔圆心在直径为 18mm 的位置均匀分布，安装过程中请选择合适的螺丝进行安装。
- 电机安装端为塑料材质，因此直接用螺丝用力拧进去即可。
产品资料
3D 模型
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