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富士通半導(dǎo)體各種變頻控制方案詳解

作者: 時間:2012-10-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

說到電機,就不得不說說的技術(shù)和產(chǎn)品。開發(fā)的采用了先進(jìn)技術(shù)和算法,匹配過20多款壓縮機,具有可現(xiàn)場系統(tǒng)整合調(diào)試、功能驗證和性能優(yōu)化的優(yōu)勢,適用于應(yīng)用。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/148344.htm

為變頻打造的MCU路線圖

有一個變頻控制MCU路線圖。針對電機應(yīng)用的MCU包括8位、16位和32位微控制器,頻率支持從16MHz到144MHz,管腳支持從32到120引腳的產(chǎn)品,。

富士通半導(dǎo)體變頻控制MCU路線圖

再來看變頻控制控制技術(shù)發(fā)展路線圖,已推出和開發(fā)當(dāng)中的產(chǎn)品如下圖所示。

富士通半導(dǎo)體變頻控制控制方案技術(shù)發(fā)展路線圖

從電機控制路線圖來看,富士通半導(dǎo)體對應(yīng)的產(chǎn)品如下圖所示。

富士通半導(dǎo)體電機控制路線圖

富士通變頻控制解決的優(yōu)勢

富士通半導(dǎo)體180度直流變頻方案采用32位ARM Cortex-M3系列芯片MB9AF111K,主頻40M,以及優(yōu)化的PLL位置估算方法,估算精度高達(dá)0.5%;支持單電阻采樣和雙電阻采樣、單芯片方案和雙芯片方案;載頻可變功能的實現(xiàn)有助于改善系統(tǒng)噪音;支持弱磁、轉(zhuǎn)矩補償、PFC、MTPA等高級功能;電機用戶界面更加直觀地展示電機內(nèi)部的運行狀態(tài);參數(shù)測量工具方便用戶更換電機;支持三相永磁同步馬達(dá)和直流無刷馬達(dá)壓縮機驅(qū)動寬泛的控制頻率范圍(0~150Hz)。

富士通半導(dǎo)體變頻控制解決方案采用豐富的軟件算法庫,優(yōu)化后的代碼指令執(zhí)行效率更高,可實現(xiàn)20us的最小電機驅(qū)動系統(tǒng);多種軟件功能算法可以提供用戶不同壓縮機定制的選擇需要;高效的底層芯片驅(qū)動代碼,芯片硬件資源響應(yīng)更快,用戶配置更方便;提供PC調(diào)試工具,可以隨意添加變量繪制波形;可以為用戶提供工程樣例和代碼,現(xiàn)場提供調(diào)試支持。

其算法成熟穩(wěn)定,匹配過20多款壓縮機;更換壓縮機快速、方便;功能強大的GUI方便客戶調(diào)試;包括芯片及調(diào)試工具的使用培訓(xùn);完整方案的硬件設(shè)計參考支持;源代碼級別的參考和定制;現(xiàn)場系統(tǒng)整合調(diào)試、功能驗證和性能優(yōu)化。

富士通變頻控制解決方案

這里介紹幾種富士通半導(dǎo)體的變頻控制解決方案,最大的特點是實現(xiàn)了高效節(jié)能的電機控制。

先介紹變頻空調(diào)解決方案,它利用濕度傳感器、溫度傳感器和其他傳感器采集信號。驅(qū)動層算法包括無傳感器轉(zhuǎn)子位置估計、180度正弦波控制、場定向控制、分流電阻采樣技術(shù)和MTPA;應(yīng)用層算法包括場減弱、轉(zhuǎn)矩補償、功率因數(shù)校正和參數(shù)自適應(yīng)。它利用電機驅(qū)動控制信號發(fā)生器PWM輸出和分流電阻電源模塊來實現(xiàn)壓縮機驅(qū)動。

富士通半導(dǎo)體變頻空調(diào)解決方案

再看看全直流變頻空調(diào)解決方案,采用的風(fēng)扇電機控制算法包括防風(fēng)算法、噪聲優(yōu)化算法和效率優(yōu)化算法,實現(xiàn)單芯片控制壓縮機驅(qū)動和外風(fēng)扇驅(qū)動的兩路180度直流變頻。

富士通半導(dǎo)體全直流變頻空調(diào)解決方案

在變頻洗衣機解決方案中,用8FX-LPC實現(xiàn)人機界面,如LCD控制器(普通/段控制)、GPIO、外部中斷和定時器;用Cortex-M3進(jìn)行高效電機控制,實現(xiàn)了180度正弦波變頻,空間矢量和有傳感器/無傳感器的變頻控制。

富士通半導(dǎo)體變頻洗衣機解決方案

在伺服電機應(yīng)用中,也可以使用富士通半導(dǎo)體的解決方案。其伺服控制算法采用編碼器檢測技術(shù)、V/F控制技術(shù)、角度控制技術(shù)和速度控制技術(shù)。

富士通半導(dǎo)體伺服電機方案

富士通半導(dǎo)體的AC感應(yīng)電機(ACIM)解決方案具有實現(xiàn)50-300V/15A以上更大功率驅(qū)動能力;采用2相或3相正弦波形驅(qū)動器;支持霍爾傳感器、解碼、無傳感器;電流傳感器、分流電阻采樣;可采用VF、FOC、DTC不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu);控制回路包括位置、速度、電流;GUI工具支持;CAN、TCP/IP、USB升級通信;必須隔離接口。

廣泛的變頻應(yīng)用

富士通半導(dǎo)體擁有家電、汽車、工業(yè)、電機制造技術(shù)、電磁技術(shù)、電機控制技術(shù)、電力電子技術(shù)和人機接口技術(shù)的經(jīng)驗和優(yōu)勢,其變頻產(chǎn)品適合各種產(chǎn)品,如白色家電、小家電、工業(yè)控制、動力機械等豐富應(yīng)用領(lǐng)域。富士通半導(dǎo)體變頻技術(shù)支持團(tuán)隊也在不斷發(fā)展,通過不斷的實踐,積累了核心技術(shù)和人才儲備,同時也成熟了自有知識產(chǎn)權(quán)的電機控制算法和方案。通過和國內(nèi)知名客戶、大學(xué)研究機構(gòu)的合作,已成功的把富士通微控制器和控制技術(shù)應(yīng)用在國內(nèi)電機控制領(lǐng)域中。

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