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選擇并實(shí)施正確的電機(jī)控制設(shè)計(jì)以滿足工業(yè) 4.0 的要求

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

資料介紹

工業(yè) 4.0 或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 時(shí)代正在通過(guò)在機(jī)器和計(jì)算機(jī)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(gè)時(shí)代對(duì)工業(yè)電機(jī)產(chǎn)生了影響，工業(yè)電機(jī)構(gòu)成了自動(dòng)化設(shè)施的大部分能源，它們的故障可能會(huì)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(shí)代正在通過(guò)在機(jī)器和計(jì)算機(jī)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(gè)時(shí)代對(duì)工業(yè)電機(jī)產(chǎn)生了影響，工業(yè)電機(jī)構(gòu)成了自動(dòng)化設(shè)施的大部分能源，它們的故障可能會(huì)關(guān)閉整條生產(chǎn)線。因此，有效控制電機(jī)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(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。有效地控制這兩個(gè)參數(shù)需要高度的反饋精度。為達(dá)到這種精度，設(shè)計(jì)人員需要在低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測(cè)之間仔細(xì)選擇，然后以最佳方式實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娐贰?/font>因此，有效控制電機(jī)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(jī)的動(dòng)態(tài)范圍。有效地控制這兩個(gè)參數(shù)需要高度的反饋精度。為達(dá)到這種精度，設(shè)計(jì)人員需要在低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測(cè)之間仔細(xì)選擇，然后以最佳方式實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娐贰?/font>在展示在線電機(jī)電流傳感器中的理想放大器如何提供真實(shí)的電流相位信息之前，本文簡(jiǎn)要討論了這三種電流檢測(cè)選項(xiàng)。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(jī)電流傳感器中的理想放大器如何提供真實(shí)的電流相位信息之前，本文簡(jiǎn)要討論了這三種電流檢測(cè)選項(xiàng)。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(cè)放大器 (CSA) 來(lái)配置三相電機(jī)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)行。Maxim Integrated雙向電流檢測(cè)放大器 (CSA) 來(lái)配置三相電機(jī)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)行。低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測(cè)？低側(cè)、高側(cè)或在線電流檢測(cè)？三種感測(cè)選項(xiàng)——低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)——在實(shí)現(xiàn)上差異很大（圖 1）。低側(cè)電機(jī)電流傳感器設(shè)計(jì)使用接近接地的檢測(cè)電阻器和放大器（左下）。三種感測(cè)選項(xiàng)——低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)——在實(shí)現(xiàn)上差異很大（圖 1）。低側(cè)電機(jī)電流傳感器設(shè)計(jì)使用接近接地的檢測(cè)電阻器和放大器（左下）。圖 1：用于檢測(cè)電機(jī)速度和扭矩的低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)電路選項(xiàng)。（圖片來(lái)源：Analog Devices）圖 1：用于檢測(cè)電機(jī)速度和扭矩的低側(cè)、高側(cè)和串聯(lián)電路選項(xiàng)。（圖片來(lái)源：Analog Devices）在這三個(gè)選項(xiàng)中，低側(cè)電流檢測(cè)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(jì)要求之一的消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。在這三個(gè)選項(xiàng)中，低側(cè)電流檢測(cè)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(jì)要求之一的消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。低側(cè)檢測(cè)電路的放大器靠近地，連續(xù)捕獲每個(gè)支路的電流。該電路在柵極驅(qū)動(dòng) FET 堆棧的底部具有通用的低成本運(yùn)算放大器 (op-amp)，以及一個(gè)共模電壓接近地的檢測(cè)電阻器 (R 低側(cè)檢測(cè)電路的放大器靠近地，連續(xù)捕獲每個(gè)支路的電流。該電路在柵極驅(qū)動(dòng) FET 堆棧的底部具有通用的低成本運(yùn)算放大器 (op-amp)，以及一個(gè)共模電壓接近地的檢測(cè)電阻器 (R