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永磁同步电机(pmsm)、无刷直流电机的控制以及开关模式电源(SMPS)的设计

资料介绍
永磁同步电机(pmsm)、无刷直流电机的控制以及开关模式电源(SMPS)的设计
永磁同步电机(PMSM)、无刷直流电机的控制以及开关模
式电源(SMPS)的设计

作者: Daniel Torres
飞思卡尔半导体公司应用工程师


简介
现在,大部分帮助我们生活得更轻松、更舒适的设备都需要机械运动的控制,诸如
洗衣机、冰箱、风扇、空调、电动工具和搅拌器等等。


所有这些设备都需要消耗能量以产生机械运动,而有效利用能源的途径取决于控制
系统、电气机构的设计及控制算法等。我们面临的一个最大挑战就是能源的有效利
用。对于这个问题,绝大部分的工作都集中在机械运动控制系统上。因此,许多节
能方面的进步是通过改进电机控制技术、结构设计、材料和制造精度来实现的。


早在几年前,人们就已经开发出了更高效的控制技术,但执行这类复杂算法和计算
所需的 CPU 成本较高,不能满足成本敏感市场(如家电市场)的需求。这种情况
在最近几年已经发生了变化,成本更低并且具有执行这些复杂的控制算法所需的所
有功能的高性能数字信号控制器已经面世。


实现节能的另一个开发领域是功率转换。功率转换系统用于将电能从一种形式转换
为另一种形式,在此过程中,由于系统的固有能耗、拓扑结构的效率、控制技术以
及所采用的电子元器件,必然会产生一定的能量损失。大部分功率转换控制是由模
拟电路实现的,但新的节能法规提出的要求越来越高,使得模拟控制的系统越来越
难以满足这些要求。




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MCU 和 DSC 的使用为此开辟了新的前景。现在,借助数字控制技术和由高性能、
低成本的数字信号控制器(DSC)实现的复杂数学运算,功率转换系统的效率达到
98%是完全可行的。


设计中的难点
机械运动控制设计中的难点
在机械运动控制中会使用多种电机,包括无刷直流……
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