Software für die Motorantriebsentwicklung unterstützt eine schnellere Markteinführung

Aktualisierung: 28. März 2024

Toshiba Electronics Europe hat sein Design-Framework für BLDC- und Permanentmagnet-Synchronmotor-Antriebe (PMSM) aktualisiert und erweitert und neue Funktionen hinzugefügt, die Motorparameter automatisch erfassen und die Optimierung von Einstellungen vereinfachen. Durch die Erleichterung dieser notorisch schwierigen Herausforderungen beim Start eines neuen Projekts beschleunigen die neuesten Tools die Anwendungsentwicklung und verkürzen die Markteinführungszeit für energieeffiziente Antriebe mit variabler Drehzahl.

Um die Einstellungen für FOC zu optimieren, führt die neueste Version von Toshibas MCU Motor Studio (MMS v3.0) eine neue Technik zur Schätzung der Rotorposition basierend auf Flussbeobachtung ein. Der Flussbeobachter kombiniert die geschätzten Flusskomponenten der α- und β-Achse, um die elektrische Position des Rotors zu berechnen, und reduziert die Komplexität der anfänglichen PI-Verstärkungseinstellungen, wie sie für herkömmliche Positionsschätzungsmethoden erforderlich sind, die in PI-Regelkreisen verwendet werden. Dies ermöglicht Benutzern einen schnellen Fortschritt bei der Entwicklung der Motoranwendung.

Begleitend zu MMS 3.0 hat das Unternehmen ein neues Tool vorgestellt, Motor Tuning Studio (MTS v1.0), das die Erfassung von Motor- und Antriebssteuerungsparametern vereinfacht. MTS umfasst Firmware, die auf die Motor-MCU geladen wird, und ein zugehöriges PC-basiertes Tool. Die Firmware berechnet den Rotorwiderstand, die Induktivität der d/q-Achse, das Trägheitsmoment und den magnetischen Fluss. Es wurde für die MCUs TMPM4K und TMPM3H des Unternehmens entwickelt und unterstützt auch die Software-Vektorsteuerung im normalen Motorantriebsbetrieb.

Das begleitende MTS-PC-Tool übernimmt die Flussbeobachtung und berechnet die PI-Verstärkungsparameter für die Stromsteuerung, Geschwindigkeitssteuerung und Positionsschätzung. Es erstellt eine C-Header-Datei mit diesen abgestimmten Parametern und generiert die XML-Initialisierungsdatei, die für die Motorbewertung und Antriebsentwicklung mit MMS 3.0 erforderlich ist.

Um die Antriebsentwicklung mit den neuesten Tools zu beschleunigen, hat sich das Unternehmen mit MikroElektronika zusammengetan, um den kostengünstigen Clicker 4 für das TMPM4K-Board, den Clicker 4 für das TMPM3H-Board und eine Wechselrichterabschirmung bereitzustellen. Das Kit besteht aus einer kompakten Entwicklungsplatine für die TMPM4K- oder TMPM3H-MCU und der Wechselrichterabschirmung. Es ist keine zusätzliche Hardware erforderlich, um einen sensorlosen Motor anzuschließen und mit der Auswertung zu beginnen.