高性能和高效馬達控製器設計
發布時間:2010-01-18 來源:電子元件技術網

馬ma達da是shi將jiang電dian能neng轉zhuan換huan為wei機ji械xie能neng從cong而er實shi現xian自zi動dong化hua的de重zhong要yao產chan品pin,並bing且qie他ta廣guang泛fan的de應ying用yong於yu工gong業ye控kong製zhi,醫yi療liao電dian子zi,白bai色se家jia電dian,汽qi車che電dian子zi等deng領ling域yu。據ju英ying國guo市shi場chang研yan究jiu機ji構gouIMS Research最新發表的報告指出:jishizaiquanqiujinrongfengbaodeyinmaizhong,zhongguozidonghuakongzhishichangyiranjiangbaochijiaokuaizengchang。erzhongguochangqicufangxingdeshengchanguochengzaochengmadakongzhifangshidejianlouhedixiao,youhuamadakongzhichengweiyeneishixianhuanbaojieneng,tigaoshengchanlidezhongyaoshouduanzhiyi。
功率因數校正 (PFC)在馬達控製中的應用
功率因數校正 (PFC) 之(zhi)所(suo)以(yi)能(neng)帶(dai)來(lai)更(geng)高(gao)的(de)電(dian)網(wang)效(xiao)率(lv),是(shi)因(yin)為(wei)它(ta)支(zhi)持(chi)係(xi)統(tong)調(tiao)節(jie)其(qi)吸(xi)取(qu)的(de)電(dian)力(li)。這(zhe)就(jiu)使(shi)得(de)係(xi)統(tong)隻(zhi)吸(xi)取(qu)它(ta)們(men)需(xu)要(yao)的(de)電(dian)力(li),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)意(yi)外(wai)峰(feng)值(zhi)的(de)發(fa)生(sheng)。因(yin)此(ci),電(dian)力(li)公(gong)司(si)無(wu)需(xu)生(sheng)產(chan)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)力(li)來(lai)補(bu)償(chang)突(tu)發(fa)峰(feng)值(zhi)。正(zheng)因(yin)如(ru)此(ci),PFC 將成為許多市場的一個關鍵要求——例如,IEC 60730 就要求所有在歐洲銷售的白色家電均要具有 PFC 功能。
madakongzhiqiyegandaoleduiyugenggaoxiaolvdepoqiexuqiu。zhurucichangdaoxiangkongzhidengjishunenggougengjiajingquedikongzhimada,congershimadanengzaigezhongsuduxiayunzhuanbingbaochifengzhixiaolv。tongguojiangxianjindemadakongzhijishutonggonglvyinshuxiaozhengxiangjiehe,madakongzhixitongkeyimanzugenggaonengxiaoxuqiu。
將浪湧電流限製和PFC結合應用於白色家電馬達。當歐洲強製要求80Wjiyishangdedianqifuzaiyigaogonglvyinshudefangshixiaohaodianluzhongdedianliushi,zheyiweizherenleizaiziyuanhehuanjingbaohufangmianyouxiangqianmaichuleyibu。dangran,xuduoxiaofeileidianzichanpinyeyoucishoudaoleyingxiang,qizhongbaokuobaisejiadian。youyupeizhilenibianqiyongyudiandongmadadequdong,suoyizhurukongtiao、冰箱、洗(xi)衣(yi)機(ji)和(he)幹(gan)燥(zao)機(ji)之(zhi)類(lei)的(de)許(xu)多(duo)家(jia)電(dian)的(de)負(fu)載(zai)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan),複(fu)雜(za)負(fu)載(zai)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)都(dou)比(bi)較(jiao)低(di)。通(tong)過(guo)強(qiang)製(zhi)校(xiao)正(zheng)上(shang)述(shu)家(jia)用(yong)電(dian)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu),可(ke)更(geng)好(hao)地(di)利(li)用(yong)輸(shu)電(dian)線(xian)路(lu)送(song)來(lai)的(de)電(dian)能(neng),從(cong)而(er)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan)並(bing)同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)電(dian)能(neng)成(cheng)本(ben)和(he)減(jian)少(shao)燃(ran)燒(shao)礦(kuang)物(wu)燃(ran)料(liao)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放(fang)。當(dang)今(jin)世(shi)界(jie),很(hen)多(duo)政(zheng)府(fu)監(jian)管(guan)部(bu)門(men)都(dou)已(yi)經(jing)強(qiang)製(zhi)要(yao)求(qiu)在(zai)白(bai)色(se)家(jia)電(dian)中(zhong)要(yao)具(ju)有(you)類(lei)似(si)的(de)PFC 功能。
電驅動馬達中降低能耗的兩種主要方式
近些年來,家用電器對節能的要求變得越來越強烈。這是很顯然的,僅電冰箱所消耗的能量就超過家庭用電量的10%。由於電冰箱的馬達主要在低速運轉,就有非常大的節能潛力,通過在低速驅動器中簡單改進馬達的驅動效率就能實現。
同樣,據估計工業用電的65%被bei電dian驅qu動dong馬ma達da所suo消xiao耗hao,毫hao無wu疑yi問wen,商shang家jia正zheng逐zhu漸jian意yi識shi到dao節jie能neng將jiang成cheng為wei改gai善shan收shou益yi率lv和he競jing爭zheng能neng力li的de關guan鍵jian。在zai電dian驅qu動dong馬ma達da中zhong降jiang低di能neng量liang消xiao耗hao有you兩liang種zhong主zhu要yao的de方fang式shi:改善馬達本身的效率和使用可調速驅動器來有效地控製其工作速度。下麵將介紹這兩種方法。馬達設計中提升更高的效率。
馬達控製技術中的過熱保護
madaqudongdedianqizaishiyongzhongkenengchuxiandeweixianyoudianjiweixian,qihuoweixianyuguoreweixian。guorebaohuzaimadakongzhijishuzhongxiandeyouweizhongyao,ruguobuduimadacaiqubaohucuoshi,jiukenengzaochenganquanshigu。xiamianjiuguoreweixiantaolunyixia馬達的過熱保護。馬ma達da過guo熱re的de原yuan因yin有you很hen多duo,例li如ru運yun行xing過guo載zai,選xuan型xing不bu合he適shi,冷leng卻que故gu障zhang,缺que乏fa監jian控kong和he必bi要yao的de維wei護hu導dao致zhi絕jue緣yuan過guo早zao老lao化hua等deng。馬ma達da在zai運yun行xing時shi都dou會hui產chan生sheng損sun耗hao,這zhe些xie損sun耗hao一yi方fang麵mian降jiang低di了le馬ma達da的de效xiao率lv,另ling一yi方fang麵mian損sun耗hao轉zhuan變bian成cheng馬ma達da發fa熱re,使shi馬ma達da繞rao組zu的de溫wen度du升sheng高gao。繞rao組zu絕jue緣yuan材cai料liao的de使shi用yong壽shou命ming,同tong它ta的de工gong作zuo溫wen度du有you關guan,溫wen度du過guo高gao,絕jue緣yuan材cai料liao就jiu會hui加jia速su老lao化hua,使shi絕jue緣yuan性xing能neng急ji劇ju降jiang低di,大da幅fu縮suo短duan馬ma達da的de使shi用yong壽shou命ming,甚shen致zhi出chu現xian火huo災zai危wei險xian與yu觸chu電dian危wei險xian。所suo以yi,馬ma達da過guo熱re保bao護hu的de目mu的de,主zhu要yao是shi在zai馬ma達da的de設she計ji、製造、安裝以及使用環節采用保護措施,當馬達在一定的負載和散熱條件下工作時,繞組的溫度不超過標準的允許值。
數字馬達控製係統設計
數字電機控製首次被引入克服傳統模擬係統在處理漂移、元yuan件jian老lao化hua和he溫wen度du引yin起qi的de變bian化hua的de挑tiao戰zhan。靈ling活huo的de軟ruan件jian算suan法fa不bu僅jin解jie決jue了le有you關guan元yuan件jian兼jian容rong性xing的de問wen題ti,而er且qie使shi開kai發fa人ren員yuan靈ling活huo的de處chu理li時shi間jian環huan境jing條tiao件jian下xia的de變bian化hua。例li如ru,不bu是shi僅jin僅jin能neng夠gou把ba風feng扇shan電dian機ji完wan全quan開kai或huo關guan,而er是shi通tong過guo數shu字zi化hua工具,風扇轉速可以根據係統溫度來調整。此外,係統可以自我校正,從而不再需要進行定期的人工維護。
設she計ji數shu字zi馬ma達da控kong製zhi係xi統tong時shi需xu要yao考kao慮lv的de主zhu要yao問wen題ti是shi需xu針zhen對dui實shi施shi選xuan擇ze合he適shi的de處chu理li器qi,同tong時shi處chu理li器qi字zi長chang也ye至zhi關guan重zhong要yao。設she計ji人ren員yuan需xu要yao關guan注zhu定ding點dian處chu理li器qi中zhong因yin定ding點dian數shu表biao示shi法fa而er引yin起qi的de量liang化hua誤wu差cha問wen題ti。這zhe些xie誤wu差cha將jiang會hui降jiang低di控kong製zhi係xi統tong的de性xing能neng,使shi設she計ji人ren員yuan無wu法fa最zui大da限xian度du地di發fa揮hui出chu高gao級ji算suan法fa的de優you勢shi。
理解並控製數字馬達控製係統的量化誤差--第一部分
理解並控製數字馬達控製係統的量化誤差--第二部分
白皮書——高性能和高效馬達控製係統設計
最後,此次半月談我們以一篇《高性能和高效馬達控製係統設計》baipishuzuoweijieshu。benwentigongleyigedianjikongzhishejigaishu,ruduozhongdianjikongzhi,cichangdingxiangkongzhi,gonglvyinshuxiaozhenghechuanganqikongzhi。haishejixianjindeweikongzhiqi(MCU)如何為廣泛的應用提供更高的精度,功率效率和低成本。
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