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电机控制应用开发的主要困难之一

时间:2022-03-07 作者:admin 点击:49

 工程师在开发中遇到的困难

电机控制应用开发的主要困难之一是需要一个设计出色的电机控制开发板。它必须能够处理电机产生的电压和电流,并且镀铜层要足以吸收由MOSFET 在高频(通常为20 kHz)下开关产生的热。既不能将其用金属线缠绕,也不能接到电路试验板上。

几年前,我去拜访了一家客户,他们当时正尝试对低电压电子换相风扇电机应用进行调试。他们可以启动电机和风扇,但运转几秒后就会停转。他们连上了调试器,试图找出发生的问题。他们发现,我们的dsPIC®电机控制DSC 上的CPU 由于在客户代码中的随机位置执行了非法指令而停止。他们希望我能帮助找出电机控制芯片出了什么问题。

我到达时,本打算去一个实验室,但却被带到一间普通的会议室,他们在那里运行电机。令我惊讶的是,他们没有使用PCB(印制板),而是将dsPIC 电机控制DSC 和逆变器组件安装到了电路试验板上,并在周围布满了跳线来连接电路。

由于未使用具有合适接地层的真正PCB,电机产生的电气噪声被耦合到了电机控制器芯片中,导致数据遭到破坏,而这一错误被非法指令异常陷阱所捕获。工程师们认为,调试电路后再进行布线及生产PCB 可以节省时间。

电机控制和数字电源应用也可能比其他类型的嵌入式控制更加危险。当然,这取决于您执行的电机控制类型。本公司销售格兰富水泵,格兰富水泵位于上海的中心地带人民广场新地标来福士广场,作为中国地区的销售总部,领导着我们在全中国的发展。德国GRUNDFOS格兰富水泵欢迎您!GRUNDFOS格兰富水泵,立式多级离心泵(CR), GRUNDFOS立式管道泵(TP), 深井潜水泵(SP), 标准小型循环泵(UPS), GRUNDFOS家用增压泵(UPA), 单级端吸泵(NB/NK)代理商GRUNDFOS格兰富水泵1995年在苏州工业园区成立, 是集团在亚太地区的制造基地, 主要从事水泵装配和零件生产, 现有员工500多人,并被评为2006年度“苏州工业园区最佳雇主”。 GRUNDFOS格兰富水泵(苏州)有限公司主要产品: 立式多级离心泵(CR), 立式管道泵(TP), 深井潜水泵(SP), 标准小型循环泵(UPS), 家用增压泵(UPA), 单级端吸泵(NB/NK), Hydro 系列变频稳压供水系统, 潜水马达(MMS) 等。GRUNDFOS格兰富总部位于丹麦的格兰富集团是世界最大的水泵制造商之一。如果只是用于消费类玩具或汽车应用的简单低电压BDC 电机,那么它在开路控制中旋转并不困难,也没有足够的功率消耗从而造成麻烦。

但是,我们所看到的大多数客户应用都是针对三相BLDC 或PMSM 电机控制。这些可以是用于汽车的低电压12 V 电机。商业应用通常使用更高的电压,例如用于钻头或其他电动工具的电压为18 V,而工业机械和泵则通常使用24 V 电压。我们还曾将96 V 电机用于踏板车。

您还需要考虑这些电机可能消耗的电流。它们的电流可以低至几安培,但也可以高很多。例如,电钻可以在不到1 s 的时间内从电池组中消耗100 A 的电流。即便我们以一个较小的电流为例,比如10 A。在12 V 电机上,这相当于120 W的标称功率,并且可能高出很多!

在电机控制中有这样一种情况,电机正在快速旋转,而您决定快速使其减速。有时将这种情况称为四象限控制。这种情况下,会产生大量能量,流过逆变电路的高电流导致电压为正常电压的两倍,而您知道此电路无法处理如此大的功率。您会发现MOSFET 可能会变成烟花,然而这可不是应该兴奋的事情,并且您肯定不希望在发生这种情况时站得离电路板太近。

Microchip 了解客户希望从开发阶段快速转入产品上市阶段。对于尚未自行制作硬件的客户,我们提供标准的低电压和高电压开发板,用于三相电机控制。我们甚至转售适合开发板的库存演示电机。客户可以先使用我们的免费应用笔记软件,或使用我们的motorBench®开发套件FOC 图形用户界面(GUI)生成软件,获得现成的工作解决方案,使他们在数分钟内安全地使电机旋转。不会出现烟花或非法操作代码陷阱!


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