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ADI Trinamic提供智能電機運動控制解決方案

塵埃等閑 ? 來源:塵埃等閑 ? 作者:塵埃等閑 ? 2022-09-09 17:17 ? 次閱讀
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要說卷,每分鐘轉xx圈,誰還能有它“卷”?!

要說卷,

“承包”工業(yè)能耗30%,

雙碳壓力下,誰能有它非卷不可的壓力?!

要說卷,工業(yè)、汽車、航天、醫(yī)療……生活中處處有它的身影,更擔當決定性的角色,能不卷?

作為近代人類文明發(fā)展的重要推動力,電機在如今的社會中幾乎無處不在,為現代生活的大量基礎應用提供了動力來源。

ADI Trinamic作為嵌入式電機和運動控制機領域的技術領導者,提供方案齊全的智能電機運動控制解決方案,

包括板級的集成電路(IC)或微芯片、集成在系統(tǒng)層級的系統(tǒng)級模塊(SoM)以及運動控制器、驅動器、步進電機BLDC電機及其各種組合,

在追求電機運動控制與性能功耗的道路上堪稱不折不扣的“卷王之王”。

例如,想要步進電機平穩(wěn)運行,設計一套好的運動控制軌跡曲線,相當于完美的運動控制完成了一半。

電機的運動軌跡曲線包括梯形曲線和S型曲線,相較于梯形曲線,S型曲線更加平穩(wěn),克服了前者加速度突變的不利因素,能夠更有效地減小沖擊。

ADI Trinamic將傳統(tǒng)軟件算法通過硬件來實現,從而節(jié)省CPU的負擔,讓原本結構復雜的S型曲線變得易于實現,減輕了生產研發(fā)的工作量。

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(圖a.)利用ADI Trinamic “S”形斜坡加速曲線在兩點之間快速移動一個裝滿啤酒的玻璃杯,而不會溢出一滴啤酒,

同樣的原理也適用于醫(yī)學研究或其他液體處理應用中使用的移液機器人。

(圖b.)則是普通的電機加減速運動控制。

Trinamic擁有的Stealthchop和Coolstep兩大技術專利,通過不斷調整機械臂的加速和減速率,避免了速度曲線中突出點來減少系統(tǒng)的抖動,

“S”形斜坡使其能夠達到更高的速度,并且仍然能精確地到達其下一個位置,對其有效載荷的干擾最小,讓步進電機運行更加平穩(wěn),更加節(jié)能高效,

這些算法還可以幫助工業(yè)物料運輸車快速、高效地移動重型載荷。

在沒有反饋裝置的情況下,步進電機仍可以實現速度控制和定位控制,具有剛性好、性價比高等優(yōu)點,

在生產線傳輸、雕刻、紡織、安防、醫(yī)療等領域應用廣泛。

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此外,在高速場合,BLDC(無刷直流電機)和PMSM(永磁同步電動機)等伺服電機更具優(yōu)勢。

FOC(磁場定向控制)是目前伺服控制當中效率最高的控制方式。

Trinamic基于硬件的空間磁場矢量控制能夠精確地控制磁場大小與方向,使得電機轉矩平穩(wěn)、噪聲小、響應迅速,提高了電機效率和精度。

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而在步進電機的運行降噪上,ADI Trinamic也有作為“卷王”的三大絕招:

1、通過微步驅動,提高了電機的精度、扭矩和效率,同時減少了失步、振動和噪音;

2、先進的電流控制PWM斬波模式比如SpreadCycle,在慢速和快速衰減器之間自動配置一個磁滯衰減功能,

平均電流反應了配置的正常電流,在正弦的過零點不會出現過渡期,這就減少電流和力矩的波動,使電流波形更加接近正弦波,

相比傳統(tǒng)恒定斬波模式,SpreadCycle PWM斬波模式控制下的電機運行得要平穩(wěn)、平滑很多,從而實現靜音電機控制。

3、穩(wěn)壓斬波器 StealthChop 通過根據 PWM 占空比調制電流來克服這一問題,從而產生完美的電流正弦波。

除了電機軸承鋼球磨擦的聲音是無法避免的之外,StealthChop可以驅動電機工作在極度的靜音下,實現控制電機聲音在10dB以下,噪音大大低于傳統(tǒng)電流控制方式。

未來,電機應用將隨著創(chuàng)新動力的推動和新能源汽車、5G、數字醫(yī)療等新興行業(yè)的興起,不斷走向更為廣闊的市場空間。

在這條越來越“卷”的賽道上,Trinamic創(chuàng)建了廣泛的產品和解決方案產品系列,專注于將數字信息轉化為精確高效的物理運動。為智能制造和工業(yè)自動化應用帶來了新的精度、靈活性和生產力水平。

審核編輯:湯梓紅
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