Necessitas motus definiti moderationis crescit per applicationes sicut robotici, fuci, cogitationes medicae et systemata industrialis. Brushless DC Motors (BLDCs) et AC agitati magnetes permanentes motores synchroni (PMSMs) praecisionem debitam tradere possunt, dum etiam occurrentes necessitatem efficientiae altae in factoris forma compacti. Sed dissimilia praestricta DC motorum et AC inductione motorum, quae facilia sunt ad coniungendum et currendum, BLDCs et PMSMs multo magis implicatae sunt.
Exempli gratia, artificia quae vector moderatio sensoria (etiam ditionis campi ordinatae vel FOC appellata), speciatim praebet praestantiam efficientiam simul cum utilitate tollendi. sensorem ferramentis, inde sumptibus reducendis et firmitate emendandis. Quaestio de designatoribus est quod vector sensoriis imperium multiplex est ad efficiendum, ut eius usus tempora evolutionis extendere possit, addens pretium et fortasse absentis temporis ad fenestras mercatus.
Ad hanc dilemmam solvendam, excogitatores possunt ad suggesta evolutionis et ad tabulas aestimandas vertere, quae iam habent vectorem insensibilem in potestate programmatum coctum, ut eas in quaestionibus systematis systematis versari et non haerere in nuances coding in programmate moderari possint. Praeter has ambitus evolutionis includunt omnes motoris moderatoris ac potentiae administrationis ferramenta in integram rationem integratam, tempus ad mercatum properantem.
Articulus hic breviter nonnullas necessitates ad motum dicionis ac subtilitatis exigentias recenset differentias inter DC, AC inductionem, BLDC et PMSMs. Deinde summatim principales vectoris potestates antequam plura suggesta et aestimationes tabulas e Texas Instrumentis, Infineon technologiae et Renesas Electronics summat, una cum consilio moderante, quae progressionem certae motus rationum temperantiae faciliorem reddit.
Exempla certae motus applicationes control
Fuci sunt motus complexi systematis temperantiae et quattuor vel plures motores typice utuntur. Motus pressus et ordinatus moderatio necessaria est ut fucus ad movendum, scandendum vel descendendum tribuatur.
Figura 1: Fuci typice utuntur motoribus quatuor vel pluribus, BLDCs vel PMSMs typice, ad 12,000 revolutiones per minutias vel superiores trahentes, et celeritate electronic moderatoris impelluntur (ESC). Hoc exemplum ostendit ESC Module in fuco usus Brushless motricium cum sensorless potestate. (Imago source: Texas Instrumenta)
Ad volandum, rete impulsus rotorum ad fucum sursum impellentium aequari debet et vim gravitationalem illam eversionem prorsus aequalem esse. Aequaliter impulsum rotorum augendo, fucus recta ascendere potest. Fucus e converso decrescens rotor descendere facit. Praeterea est yaw (fucum adstare), picem, fucum antrorsum vel retrorsum volare, et ad laevam vel dextram volare, fucum ad laevam vel dextram volare.
Motus praecisus et repetitus unus est e lineamentis multorum applicationum roboticorum. Multi-axis industrialis robot stationarius habet varias quantitates virium in tribus dimensionibus eripere ad objecta variarum ponderum movenda (Figura II). Motores intra robot copiam celeritatis variabilis et torques (vis rotationis) in punctis definitis, quibus moderatoris roboti utitur ad motum coordinandum per diversas axes ad celeritatem et positionem exactam.
In casu robotorum mobilium rotatorum, certa ratio differentialis coegi adhiberi potest ad moderandum motus velocitatem et directionem. Duo motores adhibentur ad motum unum vel alterum rotae triae (s) ad pondera ponderandum. Duo motores diversis velocitatibus ad agendam gyrationem et mutationes directionum impelluntur, eadem autem velocitas utriusque motorum in motu linea recta vel ante vel retro sequitur. Dum moderatoris motoris sunt magis implicati, comparate cum systemate conventionali gubernante, aditus est accuratior, mechanice simplicior, et ideo certius.
Motricium electiones
Basic DC motores et AC inductio motores inter se viles et simplices sunt ut pellant. Late adhibentur in latitudine applicationum e vacuo tersorum ad machinas industriales, grues et elevatores. Attamen, dum viles sunt et faciles ut pellunt, non possunt praecise operationem praebere quae requiruntur applicationibus ut robotici, fuci, medicinae machinis, ac certae instrumenti industrialis.
Simplex praestrictus DC motor torque generat per mechanice mutans directionem currentis in coordinatione cum rotatione utens commutatorem et perterget. Defectus motorum DC reiectis includunt necessitatem sustentationis propter gestationem perterget et generationem strepitus electricae et mechanicae. Pulsus latitudo modulationis (PWM) adhiberi potest ad celeritatem rotationis refrenanda, sed praecisio temperantiae et efficientiae altae difficiles sunt propter natura mechanica inclusarum DC motorum.
A BLDC commutatorem et setis DC motorum scopulorum eliminat, et secundum quomodo stators vulnerant, potest etiam esse PMSM. Circuli statoris trapezoidales vulnerant in motore BLDC, et vis electromotiva dorsum (EMF) producta habet formam trapezoidalis undantis, dum PMSM stators sinumoidaliter vulnerant et dorsum sinusoideum EMF (Ebemf) efficiunt.
Torque in BLDC et PMSM est functio motorum currentis et posterioris EMF. Motores BLDC agitantur cum fluctu quadrato dum motores PMSM current sinusoidali pelluntur.
BLDC features motoriam:
- Facilius est temperare cum sex-gradus quadrati fluctus DC currentibus
- Aureus tremor producit significantes
- Sunt minus sumptus et perficiendi quam PMSMs
- Potest impleri Hall effectus sensoriis vel cum potestate sensoriis
PMSM lineamenta:
- More universa potestate utens Three-Phase sinusoidal PWM
- Nec torqueus tremor
- Maioris efficaciae, torques et sumptus quam BLDC .
- Potest impleri hastile encoder vel cum sensoriis imperium
Quid est vector imperium?
Imperium vector-frequency variabilis motor coegi methodus moderandi in qua currendi statoris motoris electrici tria phase notantur duo orthogonalia quae cum vectore subjici possunt. Una componentis fluxum magneticum motoris, alterum torquis definit. In media vectoris potestate algorithm duae transformationes mathematicae sunt: Clarke tres phases systematis systematis duobus coordinatis modificat, dum Park transformet vectores ad systema rotating vectorum et eorum inversum.
Usus Clarke et Park transformationes afferunt currentes statores qui in dominium rotorium coerceri possunt. Hoc faciens, systema motoris permittit ut voltages quae in statori praebeantur ut maximize torques sub oneribus dynamice mutatis permittat.
Summus perficientur celeritas et/vel positio temperantia requirit realem tempus et accuratam scientiam rotoris hastili positionis et velocitatis ut synchronizet periodum excitationis pulsus ad positionem rotoris. Haec notitia typice a sensoriis adhibita est ut encoders absolutus et resolutoria magnetica stipi motori adnexa. Haec sensoriis plura incommoda systematis habent: inferiores constantiam, susceptibilitatem ad strepitum, plus sumptus et pondus, et complexionem altiorem. Sensus vector imperium eliminat necessitatem velocitatis / positio sensoriis.
Summus effectus microprocessores et processus signo digitales (DSPs) efficiunt moderni et efficaces theoriam moderandi ut in exemplaribus systematis provectis involvatur, ut optimalem potestatem ac potestatem efficientiam pro quavis systemate motore reali temporis obtineat. Optandum est, propter augendam vim computationalem et impensas microprocessorum et DSPs declinantium, imperium sensorium fere universaliter depellere vectorem sensorem potestatem, ac simplicem sed inferiorem effectum unius-variabilis scalaris volts-per-hertz (V/f. ) imperium.
Agunt tres phases PMSM et BLDC motores industriales et consumptores robotici
Ut circa multiplicitatem vectoris imperium, designantes promptum factis aestimationem tabularum uti possunt. Exempli gratia, DRV8301-69M-KIT e Instrumentis Texas instrumentorum DIMM100 control-CARD substructio materna aestimatio moduli est, qui designantes uti possunt ad tres phases PMSM/BLDC solutiones motores explicandas (Figura IV). Includit DRV4 tres-phasis agitator cum duali currenti shunt amplificati et hirci moderator,, et InstaSPIN-enabled Piccolo TMS320F28069M microcontroller (MCU) tabula.
DRV8301-69M-ORNA est InstaSPIN-FOC et InstaSPIN-MOTIO Texas Instrumenta Technology-substructio motoris moderatio aestimatio ornamentum trium-phasrum PMSM et BLDC motorum lanificii. Cum InstaSPIN, DRV8301-69M-KIT permittit tincidunt ut cito cognoscat, automatice concinat, et tres phase motores compescat, dum "instanti" stabilis et functionis ratio motoris est.
Una cum technologia InstaSPIN, DRV8301-69M-KIT praebet summus perficientur, potentiae efficientis, sensoriis vel encoder sensoriis parato FOC suggestu cost-effective, qui celerius tempus ad forum evolutionem celerat. Applicationes includunt sub 60 volt et 40 arripere (A) motores synchroni ad soleatus impellendos, portas, levationes et fans, nec non robotica industrialia et consumendi et automationem.
DRV8301-69M-PORTAMENTUM hardware features:
- A three-phase inverter baseboard with interface to accept DIMM100 controlCARDs
- A DRV8301 tres periodi invertae potentiae moduli integratae (cum integrato 1.5 Hirci convertentis) tabula basis sustinens usque ad 60 voltas et 40 A continuum
- In TMDSCNCD28069MISO InstaSPIN-FOC et InstaSPIN-MOTUS cards
- Facultas laborandi cum MotorWare sustentatur TMDXCNCD28054MISO (seorsim venditus) et TMDSCNCD28027F+ Externi Emulatoris (seorsim venditus)
Summus perficientur, summus efficientia PMSM et BLDC motores agitet
EVAL-IMM101T ab Infineon Technologies ornamentum starter plenum est quod IMM101T Smart IPM comprehendit (modus potentiae integrae) quod plene integram, turnkey, summus praebet.voltage motor coegi solutionem quae designers uti potest cum summus perficientur, summus efficientia motorum PMSM/BLDC (Figura 5). EVAL-IMM101T etiam alia necessaria circuitio quae requiruntur ad "ex-thecam" aestimatio IMM101T Smart IPMs, sicut scaena rectificans et EMI sparguntur, necnon sectionem solitariam debugger cum nexu USB ad PC.
EVAL-IMM101T ad designores sustentandos in primis gradibus applicationes evolutionis cum IMM101T Smart IPM evoluta est. Tabula coaeva omnibus coetibus ad coetum conventuum instructum est FOC insensibilium. Unum phase AC iungo, EMI filter, rectificantem et tria phase output continet ad connectendum motorem. Scaena potentia etiam fontem shunt continet pro praesenti sentiendi et dividentis intentione pro mensura intentionis DC ligaminis.
Infineon's IMM101T varias optiones conformationis moderandi praebet pro PMSM/BLDC systemata in pacto 12 x 12 millimetre (mm) superficialis sarcinam montem, extenuando comitem componentem externum et tabulam ambitum (pc tabulam) typis impressam. Sarcina scelerisquely augetur ita ut bene vel sine heatsink praestare possit. Fasciculi lineamenta a 1.3 mm subreptionis distantia inter pads altae intentione sub sarcina ad superficiem ascendentem sublevandam et systematis robustitatem augendam.
Series IMM100 integra vel 500 volt FredFET vel 650 volt CoolMOS mosfet. Secundum potentiam mosfets adhibitis in sarcina, series IMM100 applicationes operit cum potentia outputa aestimata a 25 watts (W) ad 80 W cum 500 volt/600 volt maximam DC voltage. In translationibus 600 voltis, Potentia technologia MOS in 650 voltis aestimatur, dum auriga portae 600 voltarum aestimatur, quae maximam DC voltage systematis licitam determinat.
24 volt motricium coercitum coaevum
Designatores 24 volt PMSM/BLDC motores motores ad Renesas' RTK0EM0006S01212BJ motores imperium aestimandi systema RX23T microcontrolersorum (Figura 6). Cogitationes RX23T sunt 32 frenum microcontrolers aptum ad imperium inverti unius cum puncto unitatis constructo in fluctu (FPU) quod sinit uti ad processum complexum algorithmorum invertentium. Hoc iuvat ad hominem valde reducendum horae quae ad progressionem et sustentationem programmatis requiruntur.
Praeterea, propter nucleum, hic modus in programmatis stoli (cum RAM retentionis) consumptus est tantum 0.45 microamperes (µA). RX23T microcontrolers operantur super latitudinem 2.7 ad 5.5 voltarum, et valde compatiuntur cum linea RX62T ad clavum dispositio et in plano programmatum. Ornamentum includit:
- 24 volt inverter
- PMSM munus imperium
- Tres shunt current palam munus
- Overcurrent tutela munus
- CPU card pro RX23T microcontroller
- USB mini B cable
- PMSM
Conclusio
BLDC et PMSMs adhiberi possunt ad solutiones motus dicionis accurate liberandas, quae sunt compactae et valde efficaces. Usus vectoris sensoriis cum BLDC et PMS motorum potestate addit commodum sensoris ferramentarium eliminandi, ita reducendo impensas et firmitatem meliorandi. Nihilominus, sensus vector moderatus in his applicationibus potest esse processus complexus et temporis consumptus.
Ut ostensum est, designatores possunt ad suggesta evolutionis et ad tabulas evolutionis converti quae cum vector sensuum potestate utentium veniunt. Praeter has ambitus evolutionis includunt omnes motoris moderatoris ac potentiae administrationis ferramenta in integram rationem integratam, tempus ad mercatum properantem.