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数字隔离器为工业电机驱动应用带来性能优势

简介:工业电机驱动中使用的电子控制必须能在恶劣的电气环境中提供较高的系统性能。电源电路会在电机绕组上导致电压沿激增现象,而这些电压沿则可以电容耦合进低电压电路之中。电源电路中,电源开关和寄生元件的非理想行为也会产生感性耦合噪声。控制电路与电机和传感器之间的长电缆形成多种路径,可将噪声耦合到控制反馈信号中。高性能驱动器需要必须与高噪声电源电路隔离开的高保真反馈控制和信号。

在典型的驱动系统中,包括隔离栅极驱动信号,以便将逆变器、电流和位置反馈信号驱动到电机控制器,以及隔离各子系统之间的通信信号。实现信号隔离时,不得牺牲信号路径的带宽,也不得显著增加系统成本。光耦合器是跨越隔离栅实现安全隔离的传统方法。尽管光耦合器已使用数十年,其不足也会影响系统级性能。

Σ-Δ调制器提高运动控制效率

<font color="#FD8900">作者:Nicola O’Byrne ADI公司高级系统应用 工程师</font>

工业运动控制涵盖一系列应用,包括基于逆变器的风扇或泵控制、具有更为复杂的交流驱动控制的工厂自动化以及高级自动化应用(如具有高级伺服控制的机器人)。这些系统需要检测和反馈多个变量,例如电机绕组电流或电压、直流链路电流或电压、转子位置和速度。变量的选择和所需的测量精度取决于终端应用需求、系统架构、目标系统成本或系统复杂度。还有其他考虑因素,例如状态监控等增值特性。据报道,电机占全球总能耗的40%,国际法规越来越注重全体工业运动应用的系统效率(参见图1)。

【评估硬件】FlexMC电机控制通用交流套件的评估板

<strong>产品详情</strong>

The FlexMC Motor Control Development PlatformTM 是支持所有电机控制解决方案的快速开发系统。 FlexMC KitTM通过基于模型的强大设计工具帮助您加快产品上市并提高性能。 ADI/Boston Engineering解决方案集硬件、软件和开箱即用功能于一体,可用于带有霍尔传感器、编码器或无传感器反馈的永磁同步电机(PMSM)。

<strong>解决方案概览</strong>

【评估硬件】FlexMC电机控制低压套件的评估板

<strong>产品详情</strong>

FlexMC Motor Control Development PlatformTM是支持所有电机控制解决方案的快速开发系统。 FlexMC KitTM通过基于模型的强大设计工具帮助您加快产品上市并提高性能。 该解决方案集硬件、软件和开箱即用功能于一体,可用于带有霍尔传感器、编码器或无传感器反馈的永磁同步电机(PMSM)。

<strong>解决方案概览</strong>

ADI:致力科技引领,专注智能制造

随着“德国工业4.0”“美国工业互联网”“中国制造2025”发展规划的出台,智能制造成为各国推动经济发展和产业升级的核心产业。 《中国制造2025》主要目标是推动制造业的数字化、网络化和智能化。新一代技术产业,高档数控机床和机器人,电机控制,高性能医疗器械都是国家支持也是我们重点关注的范围。中国政府也在这些相关重点领域积极支持。

带数字信号处理器的交流感应和永磁同步电机矢量控制指南,1994年

《带数字信号处理器的交流感应和永磁同步电机矢量控制指南》,Fred Flett,ADI公司,1994年。

本书对交流感应和永磁同步电机进行了初步探讨,并重点关注使用数字信号处理器实现的矢量控制。虽然电机控制领域取得了许多进步,本书中介绍的基本概念构成了现代系统的基础。

《带数字信号处理器的交流感应和永磁同步电机矢量控制指南》现已提供下载:

ADI电机控制四种架构区别

第一区;

配置说明:

* 以直流电轨为基准的控制器
* 低边分流检测 (<25A)
* 低速通信协议 – 易于隔离

典型应用:逆变器

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2016-10/博客/100003382-11551-100003382-11443…; alt=""></center>

第二区;

配置说明:

理解电机驱动器电流环路中非理想效应影响的系统方法

<font color="#FD8900">作者:Jens Sorensen Dara O’Sullivan ADI公司</font>

在任何数控电机驱动器中,一个不可或缺的部件是相电流反馈。测量质量与扭矩纹波和扭矩建立时间等系统参数直接相关。虽然系统性能与相电流测量之间存在强相关关系,但很难将其转换成对反馈系统的硬性要求。从系统角度来看,本文将讨论如何设计出面向电机控制优化的反馈系统。同时还将指出误差源,并讨论缓解效应。

<strong>1. 简介</strong>

通过网络化方法提高制造自动化系统的能源效率

<font color="#FD8900">作者:Stefan Hacker ADI公司系统专家</font>

围绕现代生产工厂的能源效率问题,目前有许多讨论,系统解决方案制造商不断推出新的概念来应对这个问题。其中一个概念涉及到提高自动化程度,这多少有点令人吃惊,但它考虑到了能源效率需求,意图通过提供更强大的互连网络来提高效率。

关于能源效率的要求已在欧盟标准和EuP (能源使用产品)等指令中写明。新法规已于2015年1月1日生效,到2017年1月将有更多措施出台,届时将会推出新的能效等级并将更小的动力装置纳入其中。目标是到2020年将能耗再降低20%。

传感器的最新发展可大幅提高BLDC 电机控制性能

<font color="#FD8900">作者:ADI公司Brendan Cronin、Robert Guyol、Mark Donegan</font>
<strong>BLDC电机趋势</strong>

【应用笔记】采用ADP2441/ADP2442同步降压DC-DC稳压器设计反相电源

</strong>简介</strong>

双极性放大器、光模块、CCD偏置和OLED显示屏等应用通常需要通过正输入电压提供负输出电压。电源管理系统的设计人员需要多功能开关控制器和稳压器,以便解决这些电源管理挑战。ADI公司的ADP2441/ADP2442开关稳压器提供同步降压功能。输入电压为36 V,最低输出电压为0.6 V,最高电流为1 A,开关频率范围为300 kHz至1 MHz。虽然ADP2441/ADP2442是针对同步降压应用而设计的,但这些器件的多功能性使得它们能够在不增加成本、元件数量和解决方案尺寸的情况下实现反相降压/升压拓扑结构,进而通过正输入电压产生负输出电压。

【应用笔记】轻松实现复杂的电源时序控制

<font color="#FD8900">作者:Jess Espiritu</font>

<strong>简介</strong>

微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、模数转换器(ADC)以及以多个电压轨供电的其他器件都需要电源时序控制。这些应用通常要求,内核和模拟模块在数字输入/输出(I/O)轨之前上电,不过有些设计可能要求采用其他序列。正确的上电和关断时序控制可以防止闩锁引起的即刻损坏和静电放电(ESD)引起的长期损坏。另外,对电源实施时序控制还可在上电期间错开浪涌电流,在采用限流电源供电的应用中,这一特性特别有用。

【视频】连接工业以太网的电机控制

连接工业以太网的电机控制

【视频】数字隔离器在电机控制中的应用

本视频介绍了数字隔离器在电机控制中的应用。

【视频】基于BF506F处理器的电机控制

基于BF506F处理器的电机控制的介绍

【视频】电机控制应用中的AMR位置和电流检测

ADI的电流和角度传感器实现电机控制系统中的精确相位电流和角度测量。ADI业界领先的性能使我们的客户有能力为最终应用提供更顺畅、更高效的电机。

【视频】RS-485在机械臂电机控制中的EMC鲁棒性演示

以机械臂电机控制演示展现RS-485全面的EMC保护能力。 多个RS-485节点采用一个[ ADI的一个]经过外部[独立的第三方EMC兼容性测试机构]认证的EMC兼容[Remove]实验室电路,搭载[该电路]ADI RS-485收发器和Bourns外部保护器件。

【视频】ADI在线研讨会:应对电机控制嵌入式设计挑战

本视频介绍了《ADI在线研讨会:应对电机控制嵌入式设计挑战》新的设计方法和设计流程以及一个完整的开放式系统设计,以便实现各种终端解决方案。

【视频】ADI公司面向工业电机控制的隔离技术

本视频展示了ADI公司用于工业电机控制系统的隔离技术,涵盖从用户接口到电源逆变器的整个信号链。它包括通信、栅极驱动、信号和电流/电压反馈隔离。

【视频】电机控制开发平台

采用Boston Engineering的产品,介绍一种完整的交流电机驱动开发平台,它不但简化了定制控制算法的部署过程,同时还利用高级图形接口工具提供了磁场定向控制等标准功能。