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无刷直流 (BLDC) 电机规划的新起点

发布时间:2024-03-05 02:54:37 | 作者: 半岛在线登录官网


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  安森美(onsemi)供给协助,带来一个 “新的一阶近似值起点”,供给与开关(N-FET或IGBT)相匹配的门极驱动,更挨近客户的终究决议,并跨过了 “旧的起点”——看似无止境的产品系列。这包括5个全面的表格,包括的电机电压有:12 V、24 V、48 V、60 V、120 V、200 V、300 V、400 V和650 V,最高可达6 kW。

  一个典型的BLDC电动机在转子上运用永久磁铁,在定子上运用三个电枢绕组(U、V、W)。一个微操控器(MCU)施行各种操控和调制计划(梯形、正弦、带有SVM的FOC、DTC等)中的一种,以策略性地给电机绕组通电。这就发生了电磁场,导致转子磁铁和定子绕组之间发生彼此作用力。假如操作妥当,这种彼此作用力能够准确操控电机的速度、扭矩或所需方向的功率。

  图2展现了一个典型的三相BLDC电动机的框图。MCU履行操控和调制计划固件,它对其PWM外设宣布指令,以向三个半桥门驱动器输出六个和谐占空比。这三个驱动器充任输出桥中六个功率MOSFET的动力转向,给下桥(LS)和上桥(HS)U、V和W MOSFET通电。这些通常是N-沟道MOSFET,标称电压为电机电压的1.5~2.0倍,最高可达300 V。在300 V以上,N沟道MOSFET通常被IGBT替代,因为它们的功率功用更高。

  或可完成一个无传感器的架构,但需求更加多的处理开支。RSL10 BLE可用于财物盯梢、空中固件更新(FOTA)、功用挑选/调整和遥测数据搜集。

  安森美供给了一个很好的在线东西,用于构建带有 IPM(集成功率模块)的BLDC。用户输入15种工作条件,该东西会生成多个具体的剖析表以及12个捕获要害热和功率功用的图表(图3)。

  BLDC很杂乱,自始至终稀有百个决议要做。例如,假如您有3个不同的客户;a、b和c(图1),从相同的“起点”(24 V,11/4 hp电机)开端,当一切3个客户阅读了他们各自的决策树时,他们的终究规划将彻底不同。这是因每个客户都有自己的本钱、能效、功率密度、外观尺度、保护、惯例运用的寿数等的门槛。

  因而,树立的门极驱动与开关(MOSFET/IGBT)匹配表不行能对每个客户都适宜。假如咱们测验,可能对一个客户是适用的,而对别的999个客户则不适用。但是,咱们我们能够根据智能工程的考量做出一些合理的假定,并发生一个 “一阶近似值”,它介于交给客户开关和门极驱动器组合(旧的起点:你是自己的)与客户的终究决议之间。

  挑选梯形(又叫6步操控)换向是因为它的操控相对简略并发生高效和高峰值扭矩。因为在任何一个时刻里只要两个功率开关导通,因而每个开关的“导通时刻”占空比为33%。