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工業自動化專用無刷電機 無刷驅動器

詳情介紹

高壓無刷電機系統在工業自動化行業中的應用 

一、項目實施的背景和意義

    無刷直流電(dian)機是20世紀(ji)末(mo),本世紀(ji)初(chu),逐步開發完(wan)善的(de)一個電(dian)機的(de)新品種,它以(yi)其(qi)優(you)良的(de)轉矩特(te)性,在運動控制領(ling)域得到了廣泛的(de)應用。  

     普(pu)通的直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)機(ji),由(you)于(yu)需(xu)要(yao)機(ji)械換(huan)相和電(dian)(dian)刷,可靠性差,需(xu)要(yao)經常(chang)維護(hu),換(huan)相時產生(sheng)電(dian)(dian)磁(ci)干擾,噪音大;而(er)無刷直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)機(ji)以電(dian)(dian)子方(fang)式換(huan)相取代了機(ji)械換(huan)相, 隨著永磁(ci)新材料,微電(dian)(dian)子技(ji)術(shu),自動控制技(ji)術(shu)以及電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)子技(ji)術(shu)的發(fa)展,無刷直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)機(ji)得到(dao)了飛速的發(fa)展,由(you)于(yu)它不僅保(bao)持了傳統直(zhi)(zhi)流(liu)有(you)刷電(dian)(dian)機(ji)良好的動、靜態調整特性,且結構簡單、運行可靠、易(yi)于(yu)控制而(er)廣泛應(ying)用于(yu)最初的軍事工(gong)業及航(hang)空航(hang)天、醫療、信息、家電(dian)(dian)以及工(gong)業自動化領域。

   

二(er)、技術發展趨(qu)勢及國(guo)內外(wai)發展現狀

 由于無刷直流電動機(ji)是(shi)以(yi)自控式運行的,所以(yi)不會象變(bian)頻調(diao)速(su)下(xia)重載啟動的同步電機(ji)那樣在轉子上另加啟動繞(rao)組,也不會在負載突變(bian)時(shi)產生振(zhen)蕩和失步。 

  中(zhong)小(xiao)容量的無刷直流電(dian)動機的永(yong)(yong)磁(ci)體,現(xian)在多采用高(gao)磁(ci)能積(ji)的稀土釹(nv)鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此(ci),稀土永(yong)(yong)磁(ci)無刷電(dian)動機的體積(ji)比(bi)同容量三相異步電(dian)動機縮小(xiao)了一個機座號。 

  近三十年來針對異步電動機變頻調(diao)速的(de)研究,歸根到底是在尋找控制(zhi)異步電動機轉(zhuan)矩(ju)的(de)方法,稀土永磁無刷直(zhi)流電動機必將以其寬調(diao)速、小體積、高效率和穩態轉(zhuan)速誤差小等特點在調(diao)速領(ling)域顯現(xian)優勢(shi)。 

   無刷電(dian)機(ji)(ji)在我國的發展(zhan)時(shi)間較短,便(bian)隨(sui)著技術(shu)的日益成熟與(yu)完善得(de)到(dao)了迅猛發展(zhan)。已在航模、醫療器(qi)械、家(jia)用電(dian)器(qi)、電(dian)動車等多個領域得(de)到(dao)廣泛應(ying)用,并在深圳(zhen)、長(chang)沙、上(shang)海等地形成初具規模產業(ye)鏈。如(ru)深圳(zhen)鼎拓達(da)機(ji)(ji)電(dian)等一(yi)批專業(ye)廠商,在技術(shu)上(shang)不(bu)斷(duan)推(tui)進行(xing)業(ye)發展(zhan)。

三 我公司產品(pin)的特(te)點

 為(wei)進一(yi)步提(ti)高控(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)的(de)(de)綜合(he)性(xing)能(neng),我公(gong)司(si)(si)采用國(guo)外(wai)一(yi)些大(da)公(gong)司(si)(si)紛紛推出較MCU性(xing)能(neng)更加優(you)越(yue)的(de)(de)DSP(數字信號處理器(qi))單(dan)片電機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi),是(shi)將一(yi)個(ge)以DSP為(wei)基礎的(de)(de)內(nei)(nei)核,配以電機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)所需的(de)(de)外(wai)圍功能(neng)電路,集成在單(dan)一(yi)芯片內(nei)(nei),使價格大(da)大(da)降(jiang)低且體積(ji)縮小(xiao)、結構緊湊、使用便捷、可靠性(xing)提(ti)高。其最大(da)速度可達20~40MIPS,指令(ling)執行時(shi)間(jian)或完(wan)成一(yi)次(ci)動作的(de)(de)時(shi)間(jian)僅為(wei)幾十(shi)納秒,和普通的(de)(de)MCU相比,運算(suan)及處理能(neng)力增強10~50倍,確保了系統(tong)有更優(you)越(yue)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)性(xing)能(neng),從而提(ti)高控(kong)(kong)制(zhi)電機(ji)的(de)(de)運轉轉速精度,使之(zhi)控(kong)(kong)制(zhi)在0.1%以內(nei)(nei),響應(ying)時(shi)間(jian)控(kong)(kong)制(zhi)在50ms以內(nei)(nei)。

利用(yong)DSP數字化設計技術構建(jian)了(le)一個體(ti)積較(jiao)小的高(gao)轉速(su)、高(gao)可(ke)靠(kao)性電機轉速(su)控(kong)制(zhi)(zhi)系統。系統采用(yong)三(san)相(xiang)無(wu)刷直流電機,以位置傳感器方(fang)式,生(sheng)成電機換(huan)相(xiang)時序(xu),通過硬件(jian)啟動(dong)和(he)鎖相(xiang)環跟蹤,實(shi)現對無(wu)刷直流電機的穩速(su)控(kong)制(zhi)(zhi)。該系統具(ju)有結構和(he)子控(kong)制(zhi)(zhi)線路簡單、運(yun)行可(ke)靠(kao)、維護方(fang)便(bian)等特點。



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