《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模擬設(shè)計(jì) > AET原創(chuàng) > 德州儀器InstaSPIN-FOC引領(lǐng)電機(jī)控制新技術(shù)

德州儀器InstaSPIN-FOC引領(lǐng)電機(jī)控制新技術(shù)

2013-03-19
關(guān)鍵詞: 電機(jī)驅(qū)動(dòng) TI

    電機(jī)、馬達(dá),我們的生活工作中無(wú)處不在。據(jù)IMS RESEARCH的數(shù)據(jù),目前,年電機(jī)產(chǎn)量110億部,呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。電機(jī)功耗占全球總功耗的45%,提高title="電機(jī)驅(qū)動(dòng)" target="_blank">電機(jī)驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)的效率有望使全球電力消耗降低9%——14%。中國(guó)在電機(jī)控制領(lǐng)域具有非常重要的位置,全球電機(jī)大部分是中國(guó)制造的。

    為了實(shí)現(xiàn)高可靠性、低成本和高效率,業(yè)界正從有刷向三相無(wú)刷電機(jī)以及有傳感器向無(wú)傳感器轉(zhuǎn)型。

雖然無(wú)傳感器FOC 電機(jī)技術(shù)可帶來(lái)許多系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),但許多行業(yè)都因缺乏電機(jī)控制系統(tǒng)知識(shí)而不得不延遲采用和推廣這些技術(shù)。

    日前,TI 宣布推出最新 InstaSPIN?-FOC(磁場(chǎng)定向控制)解決方案,其可幫助電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在 5 分鐘乃至更短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別、調(diào)節(jié)并通過(guò)可變速度及負(fù)載全面控制任何類型的三相同步或異步電機(jī),無(wú)需花費(fèi)數(shù)周乃至數(shù)月的時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)控制系統(tǒng),他們現(xiàn)在可集中精力進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)。這種新型技術(shù)不僅無(wú)需機(jī)械電機(jī)轉(zhuǎn)子傳感器,可降低系統(tǒng)成本,而且還可通過(guò)嵌入在 TI 32 位 C2000? Piccolo? 微控制器上只讀存儲(chǔ)器 (ROM) 中的最新軟件編碼器(無(wú)傳感器觀察器)算法 FAST? (通量、角度、速度和轉(zhuǎn)矩)來(lái)改進(jìn)工作。

 

InstaSPIN-FOC? 技術(shù)的特性與優(yōu)勢(shì):

· 設(shè)計(jì)時(shí)間縮短數(shù)月:由于識(shí)別和控制調(diào)節(jié)幾乎是全自動(dòng)的,因此設(shè)計(jì)人員可在全電機(jī)轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上為其產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)差異化;

· 接近編碼器性能:采用嵌入式片上 FAST 觀察器算法對(duì)各種使用條件下的通量、角度、速度和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行可靠、穩(wěn)健估算。有了準(zhǔn)確的無(wú)傳感器“估算器”,大多數(shù)情況下無(wú)需物理編碼器;

· 支持所有三相電機(jī):同一解決方案支持同步(BLDC、SPM 與 IPM)和異步 (ACI);

· 識(shí)別與調(diào)節(jié):離線電機(jī)調(diào)試可識(shí)別所需的電機(jī)電氣參數(shù),調(diào)節(jié) FAST 算法,并初始化電流控制器,從而可確保穩(wěn)定的工作。此外,還提供可選在線電阻再評(píng)估模式,其可在最惡劣條件下跟蹤高穩(wěn)健觀察器性能的變化;

· 可避免啟動(dòng)難題:支持內(nèi)建啟動(dòng)模式和不足一個(gè)電氣周期的觀察器角度鎖定,可避免其它無(wú)傳感器技術(shù)的啟動(dòng)難題;

· 低速性能:可在低于 1 Hz(典型值)全轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定狀態(tài)下保持角度完整性,支持零速逆轉(zhuǎn)和失速狀態(tài)下的順利失速恢復(fù);

· 能實(shí)施單函數(shù)調(diào)用,增加靈活性:可將 FOC 轉(zhuǎn)矩控制器(從相同 ROM 支持多達(dá) 2 個(gè)電機(jī))或完全定制的FAST 控制系統(tǒng)作為電機(jī)傳感器;

· 支持最高效的電機(jī)定型:內(nèi)建磁場(chǎng)控制,可提供手動(dòng)或自動(dòng)磁場(chǎng)減弱(速度更高)或手動(dòng)磁場(chǎng)加強(qiáng)(轉(zhuǎn)矩更高)應(yīng)用;

· 可節(jié)省大量能源:適用于采用 PowerWarp? 模式的感應(yīng)電機(jī),可在不立即需要轉(zhuǎn)矩時(shí)避免能量浪費(fèi);

· 輕松開(kāi)發(fā)、快速評(píng)估:通過(guò) MotorWareTM 使用最新電機(jī)控制庫(kù)(模塊、驅(qū)動(dòng)器、系統(tǒng)示例與文檔),其可提供面向?qū)ο蟆⒒?nbsp;API 的最新 C 語(yǔ)言編碼技術(shù)??赏ㄟ^(guò) TI 最新免費(fèi) GUI Composer 工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室儀表檢測(cè)。

供貨情況            

       InstaSPIN-FOC 現(xiàn)已開(kāi)始供貨,通過(guò)可隨時(shí)投入生產(chǎn)的 90 MHz、32 位浮點(diǎn) Piccolo F2806xF 微控制器提供。InstaSPIN-FOC 在不久的將來(lái)將會(huì)運(yùn)用到其它幾款 Piccolo 微控制器中。設(shè)計(jì)人員可采用低電壓低電流電機(jī)控制套件(DRV8312-69M 套件)、低電壓大電流電機(jī)控制套件(DRV8301-69M 套件)或高電壓電機(jī)控制套件 (TMDSHVMTRINSPIN) 啟動(dòng)其最新 InstaSPIN-FOC 電機(jī)設(shè)計(jì)。如果設(shè)計(jì)人員此前已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了 TI 電機(jī)控制開(kāi)發(fā)套件,他們可訂購(gòu)支持模塊化 InstaSPIN?-FOC 的 Piccolo controlCARD (TMDSCNCD28069MISO)。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。