實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)是實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的儀器設(shè)備，它的作用是通過(guò)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，將實(shí)驗(yàn)液體中的物質(zhì)按照密度、顆粒大小等分離開(kāi)來(lái)，并按需分析。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)主要由離心機(jī)外殼、電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)鼓等組成。其中，電機(jī)是主要部件，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分離、處理物料。

目前市面上的實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)以使用有感方波控制為主。為兼顧不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用需求與技術(shù)升級(jí)要求，極海通過(guò)在電機(jī)控制應(yīng)用領(lǐng)域長(zhǎng)期累積的專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，推出有感FOC控制方式的APM32F035實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)應(yīng)用方案，具有更加平穩(wěn)流暢的啟動(dòng)方式、更優(yōu)質(zhì)的靜音效果、更短的剎車(chē)時(shí)間以及更高的能效表現(xiàn)。該方案可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)無(wú)翻轉(zhuǎn)、50rpm~15000rpm全轉(zhuǎn)速運(yùn)行平穩(wěn)及超高減速控制，適用于各種混合液分離。

APM32F035實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)應(yīng)用方案介紹

極海基于APM32F035電機(jī)控制專用MCU的實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)應(yīng)用方案在提升整機(jī)系統(tǒng)效率的同時(shí)，電路設(shè)計(jì)也更緊湊、更可靠。APM32F035作為此應(yīng)用方案的主控芯片，負(fù)責(zé)采集霍爾信號(hào)、電流、電壓信號(hào)，執(zhí)行電機(jī)控制邏輯，接收控制指令以及反饋電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

APM32F035通過(guò)檢測(cè)霍爾信號(hào)、母線電壓信號(hào)以及電機(jī)的相電流信號(hào)，輸入到MCU內(nèi)部，并在MCU內(nèi)執(zhí)行電機(jī)算法邏輯；隨后通過(guò)timer1輸出6組互補(bǔ)的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使電機(jī)高效、平穩(wěn)、低噪聲運(yùn)行。值得一提的是APM32F035內(nèi)部集成4路獨(dú)立運(yùn)放模塊，在進(jìn)行電機(jī)相電流采樣時(shí)不需要外置運(yùn)放進(jìn)行信號(hào)調(diào)制。

APM32F035實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)方案實(shí)現(xiàn)框圖

APM32F035實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)應(yīng)用方案特點(diǎn)

? 采用高性能32位FOC矢量控制MCU
? 基于Arm? Cortex?-M0+內(nèi)核，72MHz高主頻
? Flash 64KB, SRAM 10KB ，BootLoader 4KB
?內(nèi)置M0CP 協(xié)處理器：硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、開(kāi)方、三角函數(shù)等，用更短運(yùn)算時(shí)間實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜運(yùn)算
? 模擬外設(shè)：OP-AMP×4，COMP×2，12-bit ADC×1
? 數(shù)字外設(shè)：SPI×1，U(S)ART×2，I2C×1，CANx1，DMA
? 電機(jī)專用PWM：支持互補(bǔ)、剎車(chē)，可與M0CP聯(lián)動(dòng)
? 芯片資源精簡(jiǎn)電路，降低干擾
? 霍爾自學(xué)習(xí)及角度補(bǔ)償功能，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)0°檢測(cè)，顯著提升電機(jī)運(yùn)行效率
? 其他功能包括：故障指示、正反轉(zhuǎn)自由切換、軟硬件調(diào)速、輸入過(guò)欠壓保護(hù)、軟硬件過(guò)流保護(hù)、缺相保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、霍爾異常檢測(cè)等保護(hù)功能。