用FPGA平台实现工业电机最大效率

本文分析了机械制造商面临的提高产品用电效率的挑战,给出了采用赛灵思FPGA作为通用硬件架构一可重构I/P(RIO)基础的嵌入式控制器解决方案,在此基础上,采用磁场定向控制(FOC)技术提高电机效率,并给出实际应用案例验证其有效性.     

提升效率与功率密度的永磁电机

全球能源价格一直保持高位,现在还看不到下降的迹象,因此消费者与商务部门都对节能充满兴趣.     

IR无传感器控制节能电机集成设计平台

国际整流器公司（International Rectifier，简称IR）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，有助干在洗涤过程中减少热水用量，从而节省70％的能耗。     

IR无传感器控制集成设计平台肋力洗衣机用节能电机

国际整流器公司日前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^TM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，更加符合环保的要求。     

通过无传感器FOC控制提高家电电机控制的效率和成本效益

对于大多数家用电器制造商,提高电器效率和降低可闻噪声是最优先考虑的事项.通常,政府通过严格的法规来推动对效率的要求.然后,有一些消费者会愿意引领潮流,以相对较高的价格购买"更绿色"的电器.这驱使电器制造商研究相应的解决方案,解决效率和可闻噪声方面的问题,同时让增加的整体系统成本保持最低.例如,电器制造商希望设计出可以快速响应速度变化(包括洗涤和甩干两个过程)的洗衣机.一些高级电机控制技术,如磁场定向控制(FOC),也称为矢量控制,有助于设计出更加安静节能的洗衣机.     

分段长定子直线电机的磁场定向控制与间接磁通控制的比较

分段长定子永磁直线电动机能够形成车道，是工业上物流系统中的一种有效方法。有种电机在控制上存在一些缺点，如存在齿槽力、过渡区存在力削弱以及饱和现象。本文利用有限元法得到的三维表并将其作为前馈量的方法来比较磁场定向控制和间接定子磁通控制，相应实验结果在文中给出。     

从矢量的角度讲解交流电机矢量控制

为适合于少学时交流调速系统课程教学的需要,使学生容易理解矢量控制在交流电机调速以外的应用,本文提出了从矢量的角度讲解交流电机矢量控制的思路。从电磁转矩关于定、转子电流和转子位置角的瞬时值表达式入手,推导出了电磁转矩关于定子电流矢量和三个磁链矢量的表达式。利用这些表达式和矢量图,直观阐释了经磁场定向后定子电流转矩分量与励磁分量实现解耦的机理。     

电机控制的技术市场动向

通过对部分市场调查公司和半导体供应商的访问,探讨了当前电机控制的技术市场动向.     

专用IC简化BLDC电机控制

从手机中的小型振动电机到家用洗衣机、空调中的复杂电机,电机已成为消费领域的必备品。电机也是工业领域不可或缺的一部分,各个领域都需要电机来带动风扇和水泵以及其他机械设备。所有这些电机的能源消耗是非常巨大的:研究表明,仅在中国,电机耗能就占整个工业耗能的60%～70%,风扇和水泵约占中国整体能源消耗的四分之一。尽管这个数字在其他国家可能没那么高,但减少电子系统中的电机能耗已成为全球的当务之急。     

德州仪器最新评估平台加速三相无刷电机启动

日前．德州仪器（TI）宣布推出一款可启动无刷直流（BLDC）与永磁同步（PMSM）电机的完整电机控制评估套件。该DRV8312-C2-KIT是一款高性能．低功耗、低成本的无传感器磁场定向控制（FOC）及梯形通信平台,其可帮助电机实现创新,     

采用FAST算法的InstaSPIN-FOC电机控制解决方案

日前,德州仪器(TI)宣布推出最新InstaSPIN-FOC(磁场定向控制)解决方案,其可帮助电机控制系统设计人员在5分钟乃至更短的时间内识别、调节并通过可变速度及负载全面控制任何类型的三相同步或异步电机。德州仪器半导本技术(上海)有限公司MCU业务发展经理庞金鹏表示,在传统FOC电机设计中,采     

无刷双馈电机(BDFM)定子设计研究

随着科学理论的不断创新,经过百余年的不断发展,BDFM在不断趋近于成熟,逐渐被广泛的应用于工业及其他领域中。本文对无刷双馈电机的定子设计进行了研究,具体分析了定子功率分配关系及主要尺寸的确定方法,定子绕组的气隙密度及电负荷选取、定子绕组极对数、形式的选择和定子绕组设计方案。     

无刷直流电机RBF磁场定向控制及监控系统设计

针对现有无刷直流电机转矩脉动抑制方法存在抑制效果不理想,或脉动抑制效果好但学习算法复杂,不利于推广的问题,将RBF神经网络与磁场定向控制相结合,选用Luminary 615微控制器和无刷电机专用芯片MC33035,设计了无刷直流电机磁场定向控制系统。并开发基于Visual Basic的配套电机上位机监控系统,能在低成本下实现转速等参数的图形化显示及电机参数等的设置。实验结果表明,所设计的无刷直流电机RBF磁场定向控制系统转矩脉动小、控制精度高。     

飞兆半导体为电机能源消耗减负

据统计资料显示,电机消耗的能量占据工业能源使用的60~70%,提高电机效率成为降低消耗的主要途径。因无刷直流电机(BLDC)90%的效率比交流电机的35%要高出很多,所以无刷直流电机成为业内关注的焦点。为此,飞兆半导体专门针对无刷直流电机和永磁同步电机应用,推出了集成模拟和数字的电机控制器FCM8531。     

往复式永磁直线电机实验教学平台

永磁直线电机具有高推力和高效的优点,在数控设备、高速物流和轨道交通等领域的应用日益广泛。为适应永磁直线电机实验教学需求,提高学生的实践能力,本文研制了往复式永磁直线电机实验教学平台。相较于传统直线电机实验教学平台,该实验教学平台通用性和灵活性强,可实现永磁直线电机的多种实验研究,同时具有较高的实验精度。基于该实验教学平台,开展了永磁直线电机的定位、定位力、静态推力以及开环和闭环实验研究。该实验教学平台的研制和应用,丰富了电机类课程的教学内容,为学生提供了良好的实践环境。     

一种新颖的相位/转速混合电机控制结构

针对转速反馈电机控制系统中实际转速与期望转速存在偏差无法绝对消除,造成电机转过的角度误差会随时间累积的问题,提出了一种相位/转速混合控制结构。在转速环路基础上增加了相位环路,通过外部输入一个频率稳定的参考方波信号,由混合环路控制电机转速,达到期望值。同时控制电机转过的角度时刻,跟踪参考方波信号的相位,与其保持同步锁定,从而保证电机转过的角度误差不再随时间累积。具体分析了混合控制结构的设计原理,并通过搭建工程实物电机系统进行验证。在参考方波信号频率为100 Hz的情况下,系统达到的技术指标为：稳定时间≤2 s,稳态时转速精度为6 000±10 r/m,相位差≤±50μs。     

创新FPGA平台环境针对工业应用

FPGA在工业领域的应用正在从辅助型器件向核心功能器件转移,这主要是由于行业对于设备功能细分化、优势差异化、创新IP、软件导入以及生产周期和成本等需求推动的。Altera亚太区工业业务部市场开发经理江允贵认为,就工业电机控制系统生产商而言,效率和性能、通信需求以及成本和功能安全的挑战使得行业寻求更为有效的器件方案,而FPGA的特性能够很好覆盖传     

英飞凌推出高性价比的工业和消费用电机控制装置开发套件

英飞凌科技股份公司最近宣布推出成本极低的三相电机控制装置开发套件,该套件结合采用了具有磁场定向控制（FOC）功能的英飞凌8位XC886和XC888系列微控器和最新的高度集成智能电源模块CIPOS（控制集成电源系统）。应用包括洗衣机、洗碗机、空调和其它家用电器以及工业用风扇和抽水泵等设备所需的电机控制装置,这些设备根据相关规定和用户需求,需要降低能耗。英飞凌的三相电机驱动应用套件有助于设计人员缩短高能效电机控制产品的上市时间,使其具备出色的扭矩动力学特性,降低噪音,同时提高系统的可靠性。     

ST推出无传感器磁场定向电机控制解决方案

意法半导体（ST）发布一套完整的基于STM32闪存微控制器的三相电机控制开发套件,包含用户评估这个32位微控制器解决方案以及自行开发无传感器电机控制应用所需的全部硬件和固件。STM微控制器在25ms内即可执行一整套无传感器三相无刷永磁同步电机（PMSM）矢量控制算法,大多数应用任务占用CPU资源比率小于30％,为CPU执行其它应用任务（如需要）预留了充足的处理能力。同一硬件平台可以用于永磁同步和交流感应两种电机。www．st．com