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IR无传感器控制集成设计平台助力节能电机

http://www.electric.hc360.com2006年06月13日10:50 来源:天极网T|T

    全球功率半导体和管理方案领导厂商——国际整流器公司(InternationalRectifier,简称IR)今天推出一种面向洗衣机直驱永磁同步电机(PMSM)的无传感器控制平台。新平台采用嵌入式磁场定向控制(FOC)算法,具有很好的转矩控制特性,有助于在洗涤过程中减少热水用量,从而节省70%的能耗。

    这个iMOTION™系列产品的新成员拥有一个混合信号控制器,并配备了智能功率模块及算法、开发软件和设计工具。集成于一个平台的iMOTION有助于简化水平轴和垂直轴洗衣机的变速电机控制设计,加速产品上市,节省整体系统成本。

    IR公司节能产品部副总裁谭仲能先生指出:“洗衣机中直驱永磁电机的应用可改善系统的动力学特性;实现更加简单的机械结构,也降低了总体的系统成本。通常,人们采用霍尔传感器为电机控制提供所需的转子位置信息,这样既增加了成本,又增加了电机设计的复杂性。iMOTION平台实现了无传感器的正弦电流控制,省去了霍尔感应器,可以在更宽的速度范围内实现稳定的转矩。采用iMOTION,勿庸置疑能够加速节能电机的开发,有助于我们节省大量的电能。”

    混合信号控制

    用于洗衣机的高性能IRMCF341控制IC集成了所有控制和模拟接口功能,这是采用DC链接电流测量的永磁电机无传感器速度控制所必须的。该IC的模拟功能包括差动放大器、双采样和保持电路,以及对DC链接分流的低电压信号进行采样的12位A/D转换器。该数字控制IC具有IR专利的运动控制引擎(MCETM)功能,在运动控制算法的开发过程中无需使用软件编码。集成在一起的60MIPS、8位的8051微型控制器有助于应用层软件的开发,几乎独立于MCE运行,而不会争抢中断或内部寄存器等系统资源。由于MCE处理起来很像带有一系列输入和输出寄存器的硬件外设,因此极大地简化应用软件的调试过程。嵌入式模拟信号引擎(ASE)集成了实现单电流分流、永磁电机无传感器控制所需的所有信号调节和转换电路。IRMCF341控制IC采用64引脚QFP封装,具有洗衣机电机控制所需的全部模拟输入和PWM输出功能。

    智能功率模块

    IRAMS06UP60B和IRAMS10UP60B变频器功率模块具有三相变频控制所需的先进高压栅极驱动IC。该模块包括用于电机电流测量和功率模块保护的DC链接分流器。内置的过热与过流保护、短路额定值IGBT、集成的欠压锁定功能,以及内置的温度监控功能,有助于实现高效的保护和自动防故障操作功能。

    设计工具

    该平台包括IRMCS3041参考设计和在线软件工具,以满足应用需求。嵌入式FOC算法可优化内部永磁电机的输出转矩,充分发挥高速磁场减弱模式下的总线电压作用。

    这些工具包括运行于8051微控制器的通信软件,它有助于基于PC的MCEDesignerTM软件访问共用存储器中的控制参数和系统变量。这样就可以不修改或编译软件,对控制器设置点、控制环路增益及其他常数进行修改。MCEDesigner工具能够生成洗涤周期信息,设定电机速度和电流,加快对直驱电机在实际洗涤负荷下性能的评估。

    

责任编辑:杨涵

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