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選擇并實施正確的電機控制設(shè)計以滿足工業(yè) 4.0 的要求

2512963 2022-11-24 | pdf | 290.19KB | 次下載 | 免費

資料介紹

工業(yè) 4.0 或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 時代正在通過在機器和計算機之間以及與互聯(lián)網(wǎng)之間提供本地化智能和連接性，使系統(tǒng)變得更加智能。這種連接的原因之一是可以監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)和子系統(tǒng)，以提高效率、可靠性和穩(wěn)定性。這個時代對工業(yè)電機產(chǎn)生了影響，工業(yè)電機構(gòu)成了自動化設(shè)施的大部分能源，它們的故障可能會關(guān)閉整條生產(chǎn)線。工業(yè) 4.0 或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 時代正在通過在機器和計算機之間以及與互聯(lián)網(wǎng)之間提供本地化智能和連接性，使系統(tǒng)變得更加智能。這種連接的原因之一是可以監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)和子系統(tǒng)，以提高效率、可靠性和穩(wěn)定性。這個時代對工業(yè)電機產(chǎn)生了影響，工業(yè)電機構(gòu)成了自動化設(shè)施的大部分能源，它們的故障可能會關(guān)閉整條生產(chǎn)線。因此，有效控制電機至關(guān)重要，特別是在速度和扭矩方面，它們共同極大地影響電機的動態(tài)范圍。有效地控制這兩個參數(shù)需要高度的反饋精度。為達(dá)到這種精度，設(shè)計人員需要在低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測之間仔細(xì)選擇，然后以最佳方式實現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娐贰?/font>因此，有效控制電機至關(guān)重要，特別是在速度和扭矩方面，它們共同極大地影響電機的動態(tài)范圍。有效地控制這兩個參數(shù)需要高度的反饋精度。為達(dá)到這種精度，設(shè)計人員需要在低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測之間仔細(xì)選擇，然后以最佳方式實現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娐贰?/font>在展示在線電機電流傳感器中的理想放大器如何提供真實的電流相位信息之前，本文簡要討論了這三種電流檢測選項。然后展示了如何使用具有脈寬調(diào)制 (PWM) 抑制功能的在展示在線電機電流傳感器中的理想放大器如何提供真實的電流相位信息之前，本文簡要討論了這三種電流檢測選項。然后展示了如何使用具有脈寬調(diào)制 (PWM) 抑制功能的Maxim Integrated雙向電流檢測放大器 (CSA) 來配置三相電機系統(tǒng)，以實現(xiàn)更高效的運行。Maxim Integrated雙向電流檢測放大器 (CSA) 來配置三相電機系統(tǒng)，以實現(xiàn)更高效的運行。低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測？低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測？三種感測選項——低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)——在實現(xiàn)上差異很大（圖 1）。低側(cè)電機電流傳感器設(shè)計使用接近接地的檢測電阻器和放大器（左下）。三種感測選項——低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)——在實現(xiàn)上差異很大（圖 1）。低側(cè)電機電流傳感器設(shè)計使用接近接地的檢測電阻器和放大器（左下）。圖 1：用于檢測電機速度和扭矩的低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)電路選項。（圖片來源：Analog Devices）圖 1：用于檢測電機速度和扭矩的低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)電路選項。（圖片來源：Analog Devices）在這三個選項中，低側(cè)電流檢測電路是最直觀和直接的。它適用于成本效益通常是主要設(shè)計要求之一的消費類應(yīng)用。在這三個選項中，低側(cè)電流檢測電路是最直觀和直接的。它適用于成本效益通常是主要設(shè)計要求之一的消費類應(yīng)用。低側(cè)檢測電路的放大器靠近地，連續(xù)捕獲每個支路的電流。該電路在柵極驅(qū)動 FET 堆棧的底部具有通用的低成本運算放大器 (op-amp)，以及一個共模電壓接近地的檢測電阻器 (R 低側(cè)檢測電路的放大器靠近地，連續(xù)捕獲每個支路的電流。該電路在柵極驅(qū)動 FET 堆棧的底部具有通用的低成本運算放大器 (op-amp)，以及一個共模電壓接近地的檢測電阻器 (R