(三)電機(jī)控制最佳MCU產(chǎn)品和解決方案
RX系列MCU是基于RX CPU架構(gòu)的新一代MCU,集成了原先瑞薩科技的32位CISC MCU的優(yōu)秀特性。
RX62T單片機(jī)集成了增強(qiáng)的定時(shí)器單元(MTU3,GPT)、12位AD轉(zhuǎn)換器(1微秒轉(zhuǎn)換時(shí)間),每個(gè)AD轉(zhuǎn)換單元還集成可調(diào)增益運(yùn)放和窗口比較器,適用于各種電機(jī)控制和變頻器應(yīng)用。以100MHz運(yùn)行的高集成度RX62T MCU可以在大幅度提升產(chǎn)品性能的同時(shí)有效的降低系統(tǒng)成本。
瑞薩電子基于RX系列單片機(jī)的先進(jìn)電機(jī)控制算法解決方案
瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法集電機(jī)控制技術(shù)和單相交流電源功率因數(shù)校正技術(shù)于一體,配合瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法程序框架,為用戶整體系統(tǒng)的開發(fā)提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)平臺(tái)和友好的用戶接口。以空調(diào)室外機(jī)為例,基于瑞薩的RX高性能單片機(jī),開發(fā)者可以很容易的編寫室外機(jī)控制程序,構(gòu)建具備高質(zhì)量、高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)和功率因數(shù)校正功能的室外單芯片方案。
圖 瑞薩電機(jī)控制平臺(tái)圖
低能耗和舒適性已經(jīng)是當(dāng)今中國空調(diào)市場的主旋律,消費(fèi)者希望找到物有所值的、高性價(jià)比的高質(zhì)量、高性能產(chǎn)品。瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法和RX單片機(jī)的結(jié)合為客戶提供了最終的選擇。過去幾年里,瑞薩中國在默默的磨練電機(jī)控制工程方面的能力,如今向世界展示一個(gè)完全在中國開發(fā)的先進(jìn)電機(jī)控制解決方案。客戶和瑞薩簽訂協(xié)議后,就可以得到長期而穩(wěn)定的本地支持資源,通過高性能單片機(jī)和先進(jìn)電機(jī)控制算法的緊密結(jié)合,設(shè)計(jì)出最好的產(chǎn)品。
瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法和RX單片機(jī)相結(jié)合,不但可以提供業(yè)界最精簡的BOM,還可以在不增加BOM成本的情況下實(shí)現(xiàn)更多的功能。瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法有4大關(guān)鍵技術(shù),詳見下文。
關(guān)鍵技術(shù)之一:高級脈沖幅值調(diào)制技術(shù) (Advanced Pulse Amplitude Modulation technology)
高級脈沖幅值調(diào)制技術(shù)保證輸入功率因數(shù)》90%。在保證變頻器正常輸出的情況下,高級脈沖幅值調(diào)制技術(shù)可以跟隨負(fù)荷變動(dòng),精確輸出最低的直流母線電壓。此外,高級脈沖幅值調(diào)制技術(shù)不需要交流電壓過零點(diǎn)或幅值檢測的硬件電路,可以降低系統(tǒng)成本。
圖 瑞薩高級脈沖調(diào)幅技術(shù)隨負(fù)荷變動(dòng)圖
關(guān)鍵技術(shù)之二:先進(jìn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法實(shí)現(xiàn)了180度正弦波電機(jī)驅(qū)動(dòng)和矢量控制,并提供了與眾不同的力矩控制技術(shù)。
G-type力矩控制(負(fù)荷波動(dòng)補(bǔ)償),將電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)減到最低,擴(kuò)大了系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的低頻范圍; M-type力矩控制(恒力矩輸出),保證恒力矩輸出,降低電機(jī)相電流波形峰值,降低諧波與功率損耗,效率提升。具體對比圖如下所示:
圖 G-type和M-type力矩控制時(shí)的相電流波形對比圖
圖 no torque力矩控制時(shí)的相電流波形
圖 M-Type力矩控制時(shí)的相電流波形圖
關(guān)鍵技術(shù)之三:過調(diào)制技術(shù)
使用瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法獨(dú)創(chuàng)的過調(diào)制技術(shù),在滿足諧波失真度<10%的情況下,調(diào)制度可達(dá)200%。與高級脈沖幅值調(diào)制技術(shù)技術(shù)相配合,提高直流母線電壓的利用率。
關(guān)鍵技術(shù)之四:弱磁控制技術(shù)
瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法的弱磁控制功能可以避免變頻器輸出電壓飽和,在電源電壓有限的情況下,保證輸出要求的力矩?;赗X62T高性能32位CISC單片機(jī),使用瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法實(shí)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)控制時(shí),可以實(shí)現(xiàn)如下系統(tǒng)規(guī)格:
表 瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法實(shí)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)控制時(shí)可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)規(guī)格
由于RX62T是基于RX CPU架構(gòu),并集成了增強(qiáng)的定時(shí)器單元(MTU3、GPT)、12位AD轉(zhuǎn)換器(1μs轉(zhuǎn)換時(shí)間),每個(gè)AD轉(zhuǎn)換單元還集成可調(diào)增益運(yùn)放和窗口比較器,因此它適用于各種電機(jī)控制和變頻器應(yīng)用。瑞薩電子也推出了相關(guān)的先進(jìn)電機(jī)控制算法,其關(guān)鍵技術(shù)包括高級脈沖幅值調(diào)制技術(shù)、先進(jìn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等?;赗X62T高性能32位CISC MCU,使用瑞薩先進(jìn)電機(jī)控制算法實(shí)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)控制時(shí),可以實(shí)現(xiàn)如下系統(tǒng)規(guī)格:適用空調(diào)器制冷量范圍《8000W,低頻振動(dòng)最高振幅《300μm,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為1~150rps,功率因數(shù)額定工況》0.9,滿載高達(dá)100%,調(diào)制度《200%,電流檢測方式為單電阻檢測。它不但可以提供業(yè)界最精簡的BOM,還可以在不增加BOM成本的情況下實(shí)現(xiàn)更多的功能。
注:【 瑞薩電子基于RX62T單片機(jī)的PMSM電機(jī)位置控制英文資料下載鏈接: 瑞薩電子基于RX62T單片機(jī)的PMSM電機(jī)位置控制?】
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