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    TI提供面向低成本應(yīng)用的InstaSPIN-FOC無傳感器電機(jī)控制技術(shù)

    2013-10-17 10:24 來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:洛小辰

    C2000 Piccolo F2802x 實(shí)時控制微控制器 (MCU) 現(xiàn)在配備 InstaSPIN-FOC 技術(shù),可實(shí)現(xiàn)更便捷、更低成本的電機(jī)開發(fā)

    日前,德州儀器 (TI) 宣布為其最低成本的實(shí)時控制 C2000 Piccolo F2802x 微控制器 (MCU) 系列提供 TI 革命性突破的 InstaSPIN-FOC(磁場定向控制)無傳感器電機(jī)控制技術(shù),從而可縮小封裝尺寸,大幅降低成本。一度只有少數(shù)電機(jī)設(shè)計(jì)人員可獲得的高效率、三相位電機(jī)控制專業(yè)技術(shù),現(xiàn)已開始面向更廣泛的開發(fā)人員受眾提供。工程師不但可使用嵌入在只讀存儲器 (ROM)(位于 C2000 Piccolo F2802x MCU 上)中的 TI InstaSPIN-FOC 技術(shù)加速電機(jī)控制開發(fā),同時還可為低成本無刷 DC (BLDC)、永磁 (PMSM) 以及 AC 感應(yīng)電機(jī)應(yīng)用提高效率。

    TI 支持 InstaSPIN-FOC 技術(shù)的低成本 Piccolo F2802x MCU 僅在數(shù)分鐘內(nèi)便可識別、調(diào)諧和控制任意類型的三相位同步或異步電機(jī),是洗衣機(jī)、壓縮機(jī)、泵、風(fēng)扇、電動自行車、工具、跑步機(jī)、小型驅(qū)動器、縫紉及紡織機(jī)、升降機(jī)以及小型低成本電機(jī) (hobby motor) 等各種應(yīng)用的理想選擇。在 2013 年 2 月 TI 首次推出 InstaSPIN-FOC 技術(shù)之前,無傳感器磁場定向控制技術(shù)還不能滿足大多數(shù)開發(fā)人員的需求,因?yàn)楫?dāng)時的無傳感器算法沒有達(dá)到各種實(shí)際應(yīng)用條件,難以在復(fù)雜控制系統(tǒng)中實(shí)施,從而可增加數(shù)月的開發(fā)時間。InstaSPIN-FOC 技術(shù)不僅可為各種水平的設(shè)計(jì)人員降低系統(tǒng)復(fù)雜性,同時還可在可以承受的價格上(剛剛下調(diào))提高電機(jī)效率、可靠性和性能,從而可解決這些問題。

    InstaSPIN-FOC 技術(shù) Piccolo F2802x MCU 的特性與優(yōu)勢:

    ? 針對各種廣泛的電機(jī)設(shè)計(jì)人員提供,具有 48 引腳封裝、32 或 64KB 閃存,價格約為 2 美元,可充分滿足大批量應(yīng)用需求;

    ? 節(jié)省數(shù)月的設(shè)計(jì)時間,支持近乎全自動的電機(jī)參數(shù)識別、軟件觀測器調(diào)諧以及扭矩控制調(diào)諧;

    ? 先評估,后購買,提供免費(fèi)交互式 InstaSPIN-FOC 在線仿真工具。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)各種電機(jī)定制速度與負(fù)載配置文件,實(shí)現(xiàn)對 TI InstaSPIN-FOC 性能的評估,可在幾分鐘內(nèi)獲得仿真結(jié)果;

    ? 接近編碼器的性能,有了嵌入式片上 FAST 觀測器算法,只需分析電流和電壓便可在各種使用條件下計(jì)算轉(zhuǎn)子磁通、角度、速度以及扭矩的高可靠穩(wěn)健估算值。準(zhǔn)確的無傳感器估算器性能可取消幾乎所有扭矩與速度應(yīng)用中的物理傳感器;

    ? 同一解決方案適用于所有三相位電機(jī)、同步(BLDC、SPM 與 IPM)與異步 (ACI) 電機(jī);

    ? 識別與調(diào)諧,離線電機(jī)試運(yùn)行可識別所需的電機(jī)參數(shù),調(diào)諧 FAST 算法,并可初始化穩(wěn)定工作所需的電流控制器??蛇x在線電阻重估模式可在要求最為嚴(yán)格的低速負(fù)載下跟蹤可靠觀察器性能的變化;

    ? 通過內(nèi)建啟動模式和觀測器角度鎖定功能,在一個電氣周期內(nèi)消除其它無傳感器技術(shù)的啟動問題;

    ? 優(yōu)異的低速性能,角度完整性可在 1Hz(典型值)以下保持穩(wěn)定狀態(tài),支持全扭矩、零速穩(wěn)定、過零反轉(zhuǎn)以及平穩(wěn)的失速恢復(fù);

    ? 可增強(qiáng)系統(tǒng)架構(gòu)靈活性,可使用作為軟件電機(jī)傳感器的 FAST 來實(shí)施單個功能調(diào)用 FOC 扭矩控制器或完整的定制控制系統(tǒng);

    ? 支持最高效率的電機(jī)尺寸,內(nèi)建磁場控制支持弱磁(提高速度)或強(qiáng)磁(提高扭矩)應(yīng)用;

    ? 為感應(yīng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)顯著節(jié)能,使用 PowerWarp 模式自適應(yīng)地最小化磁化電流,只產(chǎn)生所需的扭矩,從而可消除較低負(fù)載工作下的能量浪費(fèi);

    ? 通過 MotorWare 使用最新電機(jī)控制庫(模塊、驅(qū)動器、系統(tǒng)示例、文檔)實(shí)現(xiàn)便捷開發(fā)和迅速評估。MotorWare 提供基于 API 的 C 語言導(dǎo)向型最新編碼技術(shù)以及十多種基于實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目,可幫助用戶深入了解 InstaSPIN-FOC 的各項(xiàng)特性,包括電機(jī) ID、保存電機(jī)參數(shù)、扭矩控制、調(diào)諧速度控制器、運(yùn)行時間的電阻監(jiān)控、弱磁、調(diào)制技術(shù)以及 PowerWarp 等。

    電機(jī)驅(qū)動 傳感器 電機(jī)控制

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