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JMD101是一款基于EtherCAT通信的高爆發(fā)關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動模塊，面向高端工業(yè)/機(jī)器人場景，集電源、驅(qū)動、通信與控制技術(shù)于一體，專為實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動控制和瞬時大扭矩輸出而設(shè)計(jì)。

JMD101采用3kW大功率架構(gòu)，可滿足重載啟動、急加速等嚴(yán)苛工況需求。驅(qū)動部分突破性選用第三代半導(dǎo)體氮化鎵器件，依托其寬禁帶材料帶來的耐高溫、高頻開關(guān)特性，在相同體積下實(shí)現(xiàn)了功率密度的顯著提升。通信系統(tǒng)集成EtherCAT工業(yè)總線，支持微秒級響應(yīng)與靈活拓?fù)浣M網(wǎng)。模塊配備21位超高精度絕對值編碼器，并結(jié)合位置、速度、力矩、零扭力等多種控制模式，特別針對突發(fā)瞬時負(fù)載工況開發(fā)“高爆發(fā)”控制算法，可短時輸出2-3倍額定扭矩。

方案特性·電源：采用48V-72V直流電源輸入，支持額定電流40A、瞬態(tài)電流100A，額定功率3kW，瞬態(tài)功率可達(dá)7kW；·處理器：高性能雙核RISC-V處理器，主頻高達(dá)600MHz；·驅(qū)動：搭載第三代半導(dǎo)體氮化鎵驅(qū)動單元，具有高頻、高效、耐高溫、高功率密度等優(yōu)勢，滿足小體積高功率應(yīng)用需求；

·通信：集成EtherCAT通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微秒級實(shí)時響應(yīng)，兼具低延時、高帶寬與靈活組網(wǎng)特性，支持高效數(shù)據(jù)傳感與交互；

·編碼器：配備2個21位高精度絕對值編碼器，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)位置反饋；

·性能：具備位置、速度、力矩、零扭力、阻尼及組合控制模式，支持“高爆發(fā)”動態(tài)運(yùn)行工況。

測試分享測試EtherCAT通信從機(jī)間的DC抖動時間指令響應(yīng)時間，多次測量，指令響應(yīng)時間小于100ns，相鄰從站DC抖動時間小于23.2ns。

HPM6E8Y MCU介紹

高性能RISC-V雙核，主頻高達(dá)600MHz

高達(dá) 2MB SRAM，4MB FLASH， 4Kb OTP

千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，支持TSN，3個外部端口+1個內(nèi)部端口

EtherCAT Slave控制器，3個MAC端口

1個千兆以太網(wǎng)MAC控制器

2個100Mbps以太網(wǎng)PHY

32通道高分辨率PWM控制器，100ps

增量式和絕對值位置傳感器接口 x4

串行編碼器輸入/輸出：支持多摩川，BISS-C，ENDAT等

8個CAN-FD接口

4個16b SAR ADC

2個4通道ΣΔ濾波器

289MAPBGA，14x14，0.8 pitch

196MAPBGA，12x12，0.8 pitch

工作溫度：-40 ~ 105?C TA

測試演示視頻JMD101模塊安裝于關(guān)節(jié)電機(jī)校準(zhǔn)后測試，電機(jī)安裝到測功機(jī)測試平臺，設(shè)定測功機(jī)輸出40Nm，設(shè)定轉(zhuǎn)速，電機(jī)運(yùn)行，測試相電流波形,最大相電流峰值31A，最小相電流峰值-27A，機(jī)械功率達(dá)786W。

JMD101模塊安裝于關(guān)節(jié)電機(jī)校準(zhǔn)后測試，帶載10KG往返，使用千分尺測試電機(jī)的定位精度，關(guān)節(jié)電機(jī)減速箱齒輪間隙16ArcMin，定位精度測試15um左右。