邪路永生无传感器电机控制技术,是指在电机控制系统中不使用位置或速度传感器,如编码器、霍尔传感器等,而是通过电机的电流电压信号来计算电机转子位置和速度,相对于有感电机控制,这种技术可以有效避免传感器干扰,在降低成本、提高系统可靠性以及简化电机结构方面具有显著优势。
随着无传感器电机控制技术的逐步成熟,其在工业自动化、旋翼飞行器、空调外机等领域迎来广阔的市场应用前景。极海紧跟行业技术发展趋势,推出G32R501低压无感双电机参考方案,主控芯片采用全新发布的G32R501实时控制MCU,具备灵敏感知、高效处理、精准控制等特性;本方案支持双电机无感FOC控制,单核条件下仅需24.8μs即可对双电机执行完整电流环控制,内置静态(电阻、电感、磁链)参数辨识、在线电机电阻辨识功能,配置模型参考自适应,PI自整定,可实现对大多数永磁同步电机的自动控制。
■ 扩展指令:极海自研紫电数学指令扩展单元,支持三角函数、开方、除法等;
· 灵活的IP联动功能,PWM模块具有额外两个比较子模块(CMPC、CMPD)专门用于产生同步事件,可在计数器任意时刻产生事件,同步事件可传递至任一PWM模块同步PWM相位,并触发ADC开始采样;
· 3个3.45MSPS的12-bit高速ADC,快速准确采集模拟信号,减小信号延迟;
· ADC支持3.3V/2.5V内部参考源,2.5V参考源时,电压分辨率可提升32%,提高反馈信号采样精度;
■ 控制板为G32R501 Eval Board,搭载板上调试器CMSIS-DAP,用Type-C数据线连接电脑即可调试。Type-C接口通过隔离芯片传输信号,断开USB电源跳线后,与板上电路电气隔离,避免调试过程中有害电压损坏电脑;
■ 极海自研上位机与控制板采用业界通用的modbus协议,利用控制板的板载调试器连接至PC端的上位机,可实现快捷调试。
功率板包含MOS-FET三相逆变器及反馈信号采集电路,可输出3.3V电源给控制板供电。功率板压接到控制板的标准化排针上,可控制一路电机。
本方案搭载无感观测器,实现高性能无感FOC控制,相较于传统观测器,具备以下优势:
本方案提供已编译好的示例程序固件和配套上位机。烧写固件到控制板后,连接上位机即可开始测试,开箱即用。
设置好拨码、烧写完成固件之后,按下图连接电源、电机和PC。开启电源,连接上位机测试电机控制功能。
对于新电机,通过以下过程自动识别电机参数,自动计算出电流环Kp、Ki,数分钟内即可完成适配和启动:
极海G32R501低压无感双电机参考方案,涵盖芯片、板块、算法、全功能电机控制示例程序固件、极海自研上位机、以及用户指南等完整的软硬件设计生态体系,可快速评估电机驱动性能,有助于工程师快速上手,加速客户项目量产落地。
随着新能源与低空经济的快速发展,双电机控制系统在众多行业中的应用日益广泛,其在提升性能和能效方面发挥着至关重要的作用。极海G32R501低压无感双电机参考方案,旨在为客户提供性能卓越、高效且易于集成的解决方案。极海实时控制技术团队提供全方位的技术支持,可助力客户快速响应市场变化,实现更多领域的创新应用。
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