#微控制器MCU #馬達 #變頻器 #向量控制演算法 #功率因數修正FPC #可編程增益放大器PGA #開源軟體
【走入千家萬戶的馬達應用,MCU 是首腦】
搭載無刷馬達、可自動收合的智慧嬰兒車,具便利性且推動更流暢順手,但前提是:需有精確的轉矩控制,且馬達得有極高的負重承載能力。一般嬰兒車會使用 1kW 或 3kW 的變頻器;若想準確控制轉矩和速度,浮點運算單元 (FPU) 則是執行快速 PI 控制器 (比例+積分) 的最佳選擇。
可一舉驅動 LCD、LED、感測器及任何三相永磁馬達、執行向量控制演算法的微控制器 (MCU),從靜止狀態開始發揮最高轉矩完全不需感測器輔助,5V 電源設計可縮短變頻器與馬達的安裝距離,盡可能降低雜訊干擾。高速處理亦是重點,利於快速傅立葉轉換的濾波操作;而使用浮點運算單元 (FPU) 能縮減程式碼,避免源於格式轉換所導致的量化誤差,確實執行複雜的數學運算。例如,需快速計算磁通估測器的無感測器演算法、整數運算及轉換 FPU 皆能輕易完成。
「向量控制」的無感測器演算法不僅快速,且可保留大量 CPU 資源供應用程式使用。另一個例子是用一個 MCU 同時驅動至少兩個高速馬達的美容磨甲機,向量控制可限制轉矩漣波並避免馬達受到撞擊,開發套件內建自動調試演算法,只要連接馬達便能在幾分鐘內驅動兩個馬達、高速運轉,省卻以往動輒 1~2 週的微調、測試參數時間。另可編程增益放大器 (PGA) 可動態增益、靈活管理高/低轉速的馬達,主動式功率因數修正 (FPC) 可確保快速執行。
整合運算放大器——內建可調整 PGA 和比較器,更合乎成本考量;即使要同時執行兩個高壓馬達,也只需單一印刷電路板 (PCB) 便能實現。管理低速馬達也適用,由 MCU 驅動三相變頻器和超小型無刷馬達的調節胃束帶裝置是其中一項應用;晶片本身搭戴多個安全模組,可做 CRC、RAM、時脈等一致性檢查,I/O 連接埠本身也會執行許多可信度檢查。內建獨立監督功能,擁有高度引腳保護,且隨附軟體是免授權金的開源軟體,已開放給認證機構,可加速產品驗證。
最後一個例子是高速運轉三相無刷馬達、要求超快反應時間的呼吸器。向量控制演算法可確保超低雜訊、保持穩定,給予安穩的睡眠品質;一旦使用者停止呼吸,軟體能管理高速加、減速斜率,迅速做出反應。必要時,可插上霍爾感測器和編碼器,搭配特定 MOSFET 最高可驅動 40V 的外部馬達,也可外接功率級的高電壓或高電流。此應用新增數位訊號處理器 (DSP) 指令,可執行多次快速傅立葉轉換,使用多個感測器也不會產生轉矩漣波。更多資訊:https://www.renesas.com/zh-tw/support/buy/distributors.html。
演示視頻:
《瑞薩 RX23T 微控制器變頻器解決方案》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2017/0827/36503.html
#瑞薩電子Renesas #RX23T #RX24T
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舉例來說:如果無刷馬達輸入是2 Pole Pair,轉起來時Profiler上說目前的轉速是2000RPM。對做FOC運算控制的mcu而言,它是一秒鐘內共換向66.67次而已,馬達大約是15mS轉一圈 ... ... <看更多>
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最近老師要我做個旋轉塗佈機,上網看到空拍機的無刷馬達跟電變感覺不錯,可以輕易控
制轉速,但我遇到的問題是不知道怎麼量到馬達的實際轉速。
我現在想到的方式有兩種,一個是從馬達接線拉一條出來量電流切換的頻率,另一個是在
馬達軸上裝個葉片,利用arduino的光遮斷套件計算轉速,想問問大家覺得哪一種比較好
。
另外想問問這種馬達的轉速會不會很不穩定,現在我是想要用LabVIEW+arduino來控制馬
達,偵測到轉速低的時候就讓馬達轉快點,轉速高的時候就轉慢點。
因為是實驗室要用的器材,希望轉速誤差不要太大,希望能控制在+-50轉以內,這樣的控
制方式做的到嗎?
還是大家有更推薦的控制方式可以告訴我,我希望能在100~10000轉之間任意調整轉速,
還需要有兩段轉速的功能(A轉速轉幾秒後再換B轉速轉幾秒),再麻煩大家給我一些建議了
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