日前,德州儀器(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TI32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(jī)控制開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單高效。
提高電機(jī)系統(tǒng)的可靠性與效率
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)。InstaSPIN-FOC不但可幫助設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā),降低系統(tǒng)成本與復(fù)雜性,即便是電機(jī)控制經(jīng)驗(yàn)有限的設(shè)計(jì)人員也能游刃有余,而且還可實(shí)現(xiàn)出色的解決方案,提高所有可變速度及負(fù)載電機(jī)應(yīng)用中的電機(jī)效率、性能與可靠性。在傳統(tǒng)FOC電機(jī)設(shè)計(jì)中,采用轉(zhuǎn)子傳感器既會(huì)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(hù)),還可能會(huì)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(duì)系統(tǒng)造成不利影響。此外,在封閉式壓縮機(jī)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(shí)際的。
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1Hz(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?、基于API的最新C語(yǔ)言編碼技術(shù)??赏ㄟ^(guò)TI最新免費(fèi)GUIComposer工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室儀表檢測(cè)。