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行业动态

外永磁转子高速爪极电机联合仿真与控制系统设计

现阶段关于爪极电机的控制系统方案主要经历了如图1所示的以下几种不同的方案:

 

图1:电机控制方式变化过程

电机控制方式变化过程

传统的模拟控制方式存在诸多缺点,例如控制系统易老化,对温度比较敏感、布线复杂和调试比较麻烦等原因,在一定程度上影响了电机控制系统可靠性、稳定性以及其他性能。由于电力电子控制技术的不断发展,目前此种方式在爪极电机的控制系统上很少采用。

 

使用东莞电机专用控制芯片可以减少使用过多的分离元件和连接线路,集成度大大提高,并且有效减小了控制系统的体积;但是,正是由于芯片出厂后大部分程序都是固化在芯片中,难以对其进行功能和I/O口的扩展,控制系统的灵活性受到限制,降低了芯片的智能性。因此,在复杂的控制系统中,专用控制芯片使用范围较小。

 

得益于单片机技术的不断发展,尤其是单片机丰富的扩展接口和便于编程的优点,使得更多的学者们研制了很多以单片机为控制核心的电机控制系统;但是随着电机控制系统的功能越加丰富,环球电机转速的不断提高,单片机的性能逐渐难以处理和实现众多的功能。随着单片机的任务愈加繁重,致使系统不够稳定,芯片处于长时间的大负荷工作也间接缩短了控制器的寿命,加快芯片的更换次数,最终增加了控制系统的维护成本。

 

数字信号处理器因其具有独立的硬件加法器以及丰富的外围设备,具有高速处理数据和能够实时进行复杂算法的运算等优点,适合应用在复杂的控制算法和实时性较高的场合。使用DSP芯片可以使用编程的方式实现双闭环的控制系统,实现全数字的电机控制方案。但是基于DSP的控制方案成本略高,所以365体育在线认为比较适合在高标准的环境下采用,否则在经济型方面表现较差。而不同芯片联合的控制方式克服了单片机性能上的短板和基于DSP成本高的缺点,该种控制方案正逐渐得到接受和广泛应用,但是各个芯片之间的兼容性是需要重点考虑的问题,尤其是不同厂家的不同芯片之间的兼容性的问题,需要较长时间的调试,才能对控制系统的稳定性做出正确的评估和判断。