21ic訊 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設計人員在 5 分鐘乃至更短的時間內識別、調節(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，無需花費數周乃至數月的時間來調節(jié)電機控制系統，他們現在可集中精力進行差異化設計。這種新型技術不僅無需機械電機轉子傳感器，可降低系統成本，而且還可通過嵌入在 TI 32 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、速度和轉矩)來改進工作。InstaSPIN-FOC 歸屬此前推出的 InstaSPIN-BLDC 技術，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。
提高電機系統的可靠性與效率
雖然無傳感器 FOC 電機技術可帶來許多系統優(yōu)勢，但許多行業(yè)都因缺乏電機控制系統知識而不得不延遲采用和推廣這些技術。InstaSPIN-FOC 不但可幫助設計人員簡化開發(fā)，降低系統成本與復雜性，即便是電機控制經驗有限的設計人員也能游刃有余，而且還可實現出色的解決方案，提高所有可變速度及負載電機應用中的電機效率、性能與可靠性。在傳統 FOC 電機設計中，采用轉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、出現電氣噪聲、容易受溫度和濕度影響)，從而對系統造成不利影響。此外，在封閉式壓縮機或大型牽引設備等眾多應用中采用傳感器也是完全不切實際的。
InstaSPIN-FOC™ 技術的特性與優(yōu)勢：
· 設計時間縮短數月：由于識別和控制調節(jié)幾乎是全自動的，因此設計人員可在全電機轉矩的基礎上為其產品功能實現差異化;
· 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);
· 識別與調節(jié)：離線電機調試可識別所需的電機電氣參數，調節(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的啟動難題;
· 低速性能：可在低于 1 Hz(典型值)全轉矩穩(wěn)定狀態(tài)下保持角度完整性，支持零速逆轉和失速狀態(tài)下的順利失速恢復;
· 能實施單函數調用，增加靈活性：可將 FOC 轉矩控制器(從相同 ROM 支持多達 2 個電機)或完全定制的 FAST 控制系統作為電機傳感器;
· 支持最高效的電機定型：內建磁場控制，可提供手動或自動磁場減弱(速度更高)或手動磁場加強(轉矩更高)應用;
· 可節(jié)省大量能源：適用于采用 PowerWarp™ 模式的感應電機，可在不立即需要轉矩時避免能量浪費;
· 輕松開發(fā)、快速評估：通過 MotorWareTM 使用最新電機控制庫(模塊、驅動器、系統示例與文檔)，其可提供面向對象、基于 API 的最新 C 語言編碼技術?？赏ㄟ^ TI 最新免費 GUI Composer 工具進行實驗室儀表檢測。
供貨情況
InstaSPIN-FOC 現已開始供貨，通過可隨時投入生產的 90 MHz、32 位浮點 Piccolo F2806xF 微控制器提供。InstaSPIN-FOC 在不久的將來將會運用到其它幾款 Piccolo 微控制器中。設計人員可采用低電壓低電流電機控制套件(DRV8312-69M 套件)、低電壓大電流電機控制套件(DRV8301-69M 套件)或高電壓電機控制套件 (TMDSHVMTRINSPIN) 啟動其最新 InstaSPIN-FOC 電機設計。如果設計人員此前已經購買了 TI 電機控制開發(fā)套件，他們可訂購支持模塊化 InstaSPIN™-FOC 的 Piccolo controlCARD (TMDSCNCD28069MISO)。
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