TI推出實現(xiàn)革命性突破的電機控制技術

采用 FAST? 軟件編碼器算法的 InstaSPIN?-FOC 電機控制解決方案

北京2013年3月15日電 /美通社/ -- 日前，德州儀器 (TI) 宣布推出最新 InstaSPIN?-FOC（磁場定向控制）解決方案，其可幫助電機控制系統(tǒng)設計人員在 5 分鐘乃至更短的時間內識別、調節(jié)并通過可變速度及負載全面控制任何類型的三相同步或異步電機，無需花費數(shù)周乃至數(shù)月的時間來調節(jié)電機控制系統(tǒng)，他們現(xiàn)在可集中精力進行差異化設計。這種新型技術不僅無需機械電機轉子傳感器，可降低系統(tǒng)成本，而且還可通過嵌入在 TI 32 位 C2000? Piccolo? 微控制器上只讀存儲器 (ROM) 中的最新軟件編碼器（無傳感器觀察器）算法 FAST?（通量、角度、速度和轉矩）來改進工作。InstaSPIN-FOC 歸屬此前推出的 InstaSPIN-BLDC 技術，今后還將推出各種 InstaSPIN 解決方案，讓電機控制開發(fā)更簡單高效。

提高電機系統(tǒng)的可靠性與效率

雖然無傳感器 FOC 電機技術可帶來許多系統(tǒng)優(yōu)勢，但許多行業(yè)都因缺乏電機控制系統(tǒng)知識而不得不延遲采用和推廣這些技術。InstaSPIN-FOC 不但可幫助設計人員簡化開發(fā)，降低系統(tǒng)成本與復雜性，即便是電機控制經驗有限的設計人員也能游刃有余，而且還可實現(xiàn)出色的解決方案，提高所有可變速度及負載電機應用中的電機效率、性能與可靠性。在傳統(tǒng) FOC 電機設計中，采用轉子傳感器既會增加成本（需要傳感器、電源、特殊布線與連接器、安裝以及維護），還可能會降低可靠性（惡劣條件下性能退化、出現(xiàn)電氣噪聲、容易受溫度和濕度影響），從而對系統(tǒng)造成不利影響。此外，在封閉式壓縮機或大型牽引設備等眾多應用中采用傳感器也是完全不切實際的。

InstaSPIN-FOC? 技術的特性與優(yōu)勢：

• 設計時間縮短數(shù)月：由于識別和控制調節(jié)幾乎是全自動的，因此設計人員可在全電機轉矩的基礎上為其產品功能實現(xiàn)差異化；
• 接近編碼器性能：采用嵌入式片上 FAST 觀察器算法對各種使用條件下的通量、角度、速度和轉矩進行可靠、穩(wěn)健估算。有了準確的無傳感器“估算器”，大多數(shù)情況下無需物理編碼器；
• 支持所有三相電機：同一解決方案支持同步（BLDC、SPM 與 IPM）和異步 (ACI)；
• 識別與調節(jié)：離線電機調試可識別所需的電機電氣參數(shù)，調節(jié) FAST 算法，并初始化電流控制器，從而可確保穩(wěn)定的工作。此外，還提供可選在線電阻再評估模式，其可在最惡劣條件下跟蹤高穩(wěn)健觀察器性能的變化；
• 可避免啟動難題：支持內建啟動模式和不足一個電氣周期的觀察器角度鎖定，可避免其它無傳感器技術的啟動難題；
• 低速性能：可在低于 1 Hz（典型值）全轉矩穩(wěn)定狀態(tài)下保持角度完整性，支持零速逆轉和失速狀態(tài)下的順利失速恢復；
• 能實施單函數(shù)調用，增加靈活性：可將 FOC 轉矩控制器（從相同 ROM 支持多達 2 個電機）或完全定制的 FAST 控制系統(tǒng)作為電機傳感器；
• 支持較高效的電機定型：內建磁場控制，可提供手動或自動磁場減弱（速度更高）或手動磁場加強（轉矩更高）應用；
• 可節(jié)省大量能源：適用于采用 PowerWarp? 模式的感應電機，可在不立即需要轉矩時避免能量浪費；
• 輕松開發(fā)、快速評估：通過 MotorWare^TM 使用最新電機控制庫（模塊、驅動器、系統(tǒng)示例與文檔），其可提供面向對象、基于 API 的最新 C 語言編碼技術?？赏ㄟ^ TI 最新免費 GUI Composer 工具進行實驗室儀表檢測。

供貨情況

InstaSPIN-FOC 現(xiàn)已開始供貨，通過可隨時投入生產的 90 MHz、32 位浮點 Piccolo F2806xF 微控制器提供。InstaSPIN-FOC 在不久的將來將會運用到其它幾款 Piccolo 微控制器中。設計人員可采用低電壓低電流電機控制套件（DRV8312-69M 套件）、低電壓大電流電機控制套件（DRV8301-69M 套件）或高電壓電機控制套件 (TMDSHVMTRINSPIN) 啟動其最新 InstaSPIN-FOC 電機設計。如果設計人員此前已經購買了 TI 電機控制開發(fā)套件，他們可訂購支持模塊化 InstaSPIN?-FOC 的 Piccolo controlCARD (TMDSCNCD28069MISO)。

查閱有關 InstaSPIN-FOC 及 TI 電機控制解決方案的更多詳情：

• TI 電機控制解決方案：http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/apps/motor/end_equipment.page；
• 電機控制培訓：www.ti.com/c2x-isfoc-pr-tr。

TI 在線技術支持社區(qū)

歡迎加入德州儀器在線技術支持社區(qū)與同行工程師互動交流，咨詢問題并幫助解決技術難題：www.deyisupport.com。

TI 各種系列的微控制器與軟件

從通用型超低功耗 MSP 微控制器到 Stellaris® Cortex?-M 微控制器，再到實時控制 C2000? 微控制器，乃至 Hercules? 安全微控制器，TI 為設計人員提供齊全面的微控制器解決方案。通過充分利用 TI 全面的軟硬件工具、廣泛的第三方產品及技術支持，設計人員可加速產品上市進程。

看看我們的客戶是如何評價的！歡迎閱讀他們對 InstaSPIN?-FOC 的反饋信息！

Contronics 公司致力于開發(fā)技術、生產設備，為改善我們的星球做出了卓越貢獻。公司成功推出的高效霧化系統(tǒng)可幫助超市將能耗降低 80%，將食品保鮮時間延長一倍。此外，Contronics 多年來一直提供通風設備控制器，并因所推出的新產品 CoMoCo 智能電機控制將為其產業(yè)實現(xiàn)變革而深感振奮。觀看視頻。

“CoMoCo 是世界上智能的電氣風扇驅動裝置，其采用 TI Piccolo 微控制器和 InstaSPIN-FOC 技術。內建 PowerWarp? 模式始終可將電流消耗控制在較低水平，使 280W 的風扇功耗不足 10W 的同時，還能保持速度和所需的氣流不變。在我們?yōu)槠?14 個月的現(xiàn)場試驗中，與三端雙向可控硅開關元件控制相比可將整體能耗降低 80%，與禁用 PowerWarp 的 InstaSPIN-FOC 相比可將能耗降低 50%。由于 FAST? 編碼器的高精度速度及轉矩信號，我們將風扇本身轉變成了速度及流量傳感器。這實際上可提高動態(tài)功能，無需昂貴的硬件，并可簡化安裝?！?/em>