本方案基于國(guó)產(chǎn)MCU芯片設(shè)計(jì)高速風(fēng)筒電機(jī)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速、溫度保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等核心功能。方案采用無(wú)感FOC控制算法，具有高效節(jié)能、噪音低、調(diào)速范圍寬等特點(diǎn)，可滿(mǎn)足高速風(fēng)筒對(duì)電機(jī)控制的高精度要求。
英尚微電子選用國(guó)產(chǎn)32位MCU型號(hào)MM32SPIN0230，具備高性能ARMCortex-M0內(nèi)核，主頻60MHz，內(nèi)置12位ADC、PWM定時(shí)器、比較器等外設(shè)，滿(mǎn)足電機(jī)控制及信號(hào)采集需求。片內(nèi)Flash容量32KB，RAM4KB，支持在線(xiàn)編程與調(diào)試，便于算法優(yōu)化及功能擴(kuò)展。
軟件算法
無(wú)感FOC控制算法
基于Clark-Park變換實(shí)現(xiàn)三相電流的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，通過(guò)PI調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)d軸、q軸電流閉環(huán)控制。
采用滑模觀(guān)測(cè)器估算轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)低速平穩(wěn)啟動(dòng)及高速穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)速范圍可達(dá)1000-30000RPM。
調(diào)速控制策略
支持PWM占空比或模擬電壓輸入調(diào)速，通過(guò)ADC采樣用戶(hù)設(shè)定值，經(jīng)速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器輸出q軸電流指令。
實(shí)現(xiàn)恒功率控制，在高速段自動(dòng)降低輸出電流，避免電機(jī)過(guò)功率運(yùn)行。
保護(hù)功能
過(guò)流保護(hù)：當(dāng)相電流超過(guò)額定值150%時(shí)，立即封鎖PWM輸出，延時(shí)100ms后重啟。
過(guò)熱保護(hù)：當(dāng)電機(jī)溫度超過(guò)120℃時(shí)，降低輸出功率；超過(guò)150℃時(shí)，關(guān)閉電機(jī)并報(bào)警。
過(guò)壓/欠壓保護(hù)：監(jiān)測(cè)直流母線(xiàn)電壓，當(dāng)電壓超出AC180-260V范圍時(shí)，觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。
本方案通過(guò)采用國(guó)產(chǎn)32位MCU型號(hào)
MM32SPIN0230，結(jié)合先進(jìn)的無(wú)感FOC控制算法，實(shí)現(xiàn)了高速風(fēng)筒電機(jī)的高效、可靠控制，具有成本低、性能優(yōu)、國(guó)產(chǎn)化率高等特點(diǎn)，可滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)高性能、高性?xún)r(jià)比電機(jī)控制方案的需求。英尚微電子高速風(fēng)筒方案已大量出貨，支持提供FAE技術(shù)以及產(chǎn)品相關(guān)服務(wù)。
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