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德州儀器推出新電機控制解決方案

來源:  類別:行業(yè)動態(tài)  更新時間:2013-03-16  閱讀次

  德州儀器推出實現(xiàn)革命性突破的電機控制技術(shù):采用 FAST? 軟件編碼器算法的 InstaSPIN?-FOC 電機控制解決方案在 5 分鐘內(nèi)識別、調(diào)節(jié)并全面控制電機,無需機械轉(zhuǎn)子傳感器,F(xiàn)已開始通過 C2000? Piccolo? 微控制器提供!
  日前,德州儀器 (TI) 宣布推出最新 InstaSPIN?-FOC(磁場定向控制)解決方案,其可幫助電機控制系統(tǒng)設(shè)計人員在 5 分鐘乃至更短的時間內(nèi)識別、調(diào)節(jié)并通過可變速度及負載全面控制任何類型的三相同步或異步電機,無需花費數(shù)周乃至數(shù)月的時間來調(diào)節(jié)電機控制系統(tǒng),他們現(xiàn)在可集中精力進行差異化設(shè)計。這種新型技術(shù)不僅無需機械電機轉(zhuǎn)子傳感器,可降低系統(tǒng)成本,而且還可通過嵌入在 TI 32 位 C2000? Piccolo? 微控制器上只讀存儲器 (ROM) 中的最新軟件編碼器(無傳感器觀察器)算法 FAST? (通量、角度、速度和轉(zhuǎn)矩)來改進工作。InstaSPIN-FOC 歸屬此前推出的 InstaSPIN-BLDC 技術(shù),今后還將推出各種 InstaSPIN 解決方案,讓電機控制開發(fā)更簡單高效。
  提高電機系統(tǒng)的可靠性與效率
  雖然無傳感器 FOC 電機技術(shù)可帶來許多系統(tǒng)優(yōu)勢,但許多行業(yè)都因缺乏電機控制系統(tǒng)知識而不得不延遲采用和推廣這些技術(shù)。InstaSPIN-FOC 不但可幫助設(shè)計人員簡化開發(fā),降低系統(tǒng)成本與復(fù)雜性,即便是電機控制經(jīng)驗有限的設(shè)計人員也能游刃有余,而且還可實現(xiàn)出色的解決方案,提高所有可變速度及負載電機應(yīng)用中的電機效率、性能與可靠性。在傳統(tǒng) FOC 電機設(shè)計中,采用轉(zhuǎn)子傳感器既會增加成本(需要傳感器、電源、特殊布線與連接器、安裝以及維護),還可能會降低可靠性(惡劣條件下性能退化、出現(xiàn)電氣噪聲、容易受溫度和濕度影響),從而對系統(tǒng)造成不利影響。此外,在封閉式壓縮機或大型牽引設(shè)備等眾多應(yīng)用中采用傳感器也是完全不切實際的。
  InstaSPIN-FOC? 技術(shù)的特性與優(yōu)勢:
  · 設(shè)計時間縮短數(shù)月:由于識別和控制調(diào)節(jié)幾乎是全自動的,因此設(shè)計人員可在全電機轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上為其產(chǎn)品功能實現(xiàn)差異化;
  · 接近編碼器性能:采用嵌入式片上 FAST 觀察器算法對各種使用條件下的通量、角度、速度和轉(zhuǎn)矩進行可靠、穩(wěn)健估算。有了準確的無傳感器“估算器”,大多數(shù)情況下無需物理編碼器;
  · 支持所有三相電機:同一解決方案支持同步(BLDC、SPM 與 IPM)和異步 (ACI);
  · 識別與調(diào)節(jié):離線電機調(diào)試可識別所需的電機電氣參數(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;
  · 可避免啟動難題:支持內(nèi)建啟動模式和不足一個電氣周期的觀察器角度鎖定,可避免其它無傳感器技術(shù)的啟動難題;
  · 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 2 個電機)或完全定制的 FAST 控制系統(tǒng)作為電機傳感器;
  · 支持最高效的電機定型:內(nèi)建磁場控制,可提供手動或自動磁場減弱(速度更高)或手動磁場加強(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,可在不立即需要轉(zhuǎn)矩時避免能量浪費;
  · 輕松開發(fā)、快速評估:通過 MotorWareTM 使用最新電機控制庫(模塊、驅(qū)動器、系統(tǒng)示例與文檔),其可提供面向?qū)ο、基?API 的最新 C 語言編碼技術(shù)?赏ㄟ^ TI 最新免費 GUI Composer 工具進行實驗室儀表檢測。
  供貨情況
  InstaSPIN-FOC 現(xiàn)已開始供貨,通過可隨時投入生產(chǎn)的 90 MHz、32 位浮點 Piccolo F2806xF 微控制器提供。InstaSPIN-FOC 在不久的將來將會運用到其它幾款 Piccolo 微控制器中。設(shè)計人員可采用低電壓低電流電機控制套件(DRV8312-69M 套件)、低電壓大電流電機控制套件(DRV8301-69M 套件)或高電壓電機控制套件 (TMDSHVMTRINSPIN) 啟動其最新 InstaSPIN-FOC 電機設(shè)計。如果設(shè)計人員此前已經(jīng)購買了 TI 電機控制開發(fā)套件,他們可訂購支持模塊化 InstaSPIN?-FOC 的 Piccolo controlCARD (TMDSCNCD28069MISO)。

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