德州儀器交流感應(yīng)電機控制方案
方框圖
設(shè)計注意事項
AC感應(yīng)電機概述
AC感應(yīng)電機(ACIM)是消費電子類應(yīng)用和工業(yè)應(yīng)用中最受歡迎的電機。此電機高度可靠,設(shè)計簡單,其沒有刷子,因此不存在磨損,并且制造成本極低。另一重要特性是轉(zhuǎn)子不會產(chǎn)生任何移動接觸,因此不會產(chǎn)生火花。但是,ACIM與其它電機類型相比,效率較低。
ACIM速度取決于AC輸入電壓的頻率和定子繞線中的極數(shù)。AC感應(yīng)電機提供單相和三相版本;三相是變速應(yīng)用的理想選擇。
微處理器
TI的Stellaris®C2000™以及Hercules®微處理器(MCU)系列非常適合于控制AC感應(yīng)電機。所有這些MCU系列均可用于實施標(biāo)量或矢量控制技術(shù)。
C2000MCU適用于實時操作并具有高分辨率脈寬調(diào)制器(PWM),可對閘極驅(qū)動器進(jìn)行精確控制。雙采樣保持、12位、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)可對任何傳感器輸入進(jìn)行高精度采樣。
高性能PWM和ADC相結(jié)合可確保低扭矩紋波和高效電機控制。功能強大的C2000MCU內(nèi)核架構(gòu)可快速執(zhí)行數(shù)學(xué)算法,并通過矢量控制控制電機。
StellarisMCU基于廣泛使用的ARMCortexM3內(nèi)核并具有所有與電機控制相關(guān)的集成板載外設(shè)。StellarisMCU具有10位ADC和電機控制特定的PWM,可為電機提供高效控制。板載通信外設(shè)(例如USB和以太網(wǎng))啟用MCU用作聯(lián)網(wǎng)控制器,也可執(zhí)行電機控制。
Hercules安全MCU是基于廣泛使用的ARMCortexR4內(nèi)核,設(shè)計為簡化開發(fā)和認(rèn)證的安全關(guān)鍵型系統(tǒng)。HerculesMCU具有多達(dá)2個12位ADC。靈活的HET協(xié)處理器具有特定于電機控制的PWM,可為電機提供高效控制。板載通信外設(shè)(例如,啟用MCU用作可同時執(zhí)行安全電機控制的安全聯(lián)網(wǎng)控制器的USB、以太網(wǎng)和CAN)。
隔離
TI數(shù)字隔離器具有邏輯輸入和輸出緩沖器,這些緩沖器由TI的二氧化硅(SiO2)隔離勢壘進(jìn)行隔離,可提供4kV隔離。當(dāng)與隔離電源配合使用時,這些器件可阻止高電壓、隔離接地以及防止噪聲電流進(jìn)入本地接地并干擾或損害敏感電路。
接口/連接
傳統(tǒng)模擬RS-232/RS-485接口一直是電機控制應(yīng)用的常見選擇。展望未來,設(shè)計人員將在其產(chǎn)品中集成主流接口,如以太網(wǎng)、USB和CAN。
TI致力于同時為傳統(tǒng)和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如,TI最近推出了全世界首款隔離式CAN收發(fā)器ISO1050。
電源管理
德州儀器(TI)提供從標(biāo)準(zhǔn)IC到高性能插件、變壓器、數(shù)字電源MOSFET和集成電源模塊的電源管理IC解決方案。
從AC/DC和DC/DC電源、線性穩(wěn)壓器和非隔離式開關(guān)DC/DC穩(wěn)壓器到PMIC和電源及顯示解決方案,德州儀器(TI)的電源管理IC解決方案都能幫助您完成項目開發(fā)。