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解读TI的FOC电机新技术工业测控万芳

发布时间:2020-02-14 11:36:05 阅读: 来源:钢筋调直机厂家

解读TI的FOC电机新技术 - 工业/测控 - 电子工程网

近日,德州仪器(TI)推出了一种“革命性”的电机驱动技术,它采用TI特有的FAST软件编码器算法来控制FOC电机,无需传感器,可显著缩短开发周期,全面简化系统设计。

电机用途广泛。国际能源署称,电机消耗全球近一半的电能;提高电机驱动系统的效率有望使全球电力消耗降低9% 到14%。电机技术正在从有刷电机向无刷电机和三相FOC电机演化。

传统的有刷电机结构简单、便于控制(普通8位单片机即可)、性能优异,但其可靠性差、噪声大、振动大、部件磨损大。运转过程中会产生火花,这限制了它在一些场合中的应用。三相简易无刷电机则更可靠,尺寸也更小,性能良好,但同样具有噪音大、振动大、会产生扭矩纹波等缺点。带传感器的三相FOC电机克服了前两种电机的缺点,它噪音小、振动小,性能更好,在动态系统中的效率更高。但这类电机成本过高,传感器的故障率高,限制了它的普及应用。

新一代三相位FOC-SMO无传感器电机以算法来替代传感器,克服了有传感器FOC的缺点,而性能几乎可与之媲美,可在众多应用中良好工作,具有广阔的应用前景。

FOC是磁场定向控制(Field Orientated Control)的简称。如下图所示,FOC必须知道转子的精确位置(转子磁场),用以产生适当的定子磁场,从而定向地输出最大扭矩。精确位置信息可通过高成本的传感器编码器/旋变(resolver)来实现,也可以通过复杂软件算法(观测器)来实现,后者具有 成本较低、无需维修与更换、可在无法使用传感器的地方使用的优点。其唯一的缺点在于它不适合位置控制FOC。

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