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TI32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?、基于API的最新C語言編碼技術(shù)。可通過TI最新免費GUIComposer工具進行實驗室儀表檢測。