工業(yè)風機作為風動機械和風動工具的動力源,主要由葉輪、機外殼、進口集流器、導流片、電機等部件組成。隨著工業(yè)4.0技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)風機進一步發(fā)展為智能、高效、節(jié)能,已廣泛應用于制冷、礦山開采、冶金工業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)、軌道交通甚至海洋技術(shù)等領(lǐng)域。
工業(yè)風機作為工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備,需要充分考慮具體的工作條件和用途,對設(shè)計、制造和檢測要求較高,作為其控制元件MCU芯片需要性能穩(wěn)定高效,符合嚴格的工業(yè)可靠性指標,滿足復雜工作環(huán)境的溫度要求。
方案
APM32F030工業(yè)風機應用,通用型APM32F030x8系列MCU,基于32位ARM Cortex-M0+內(nèi)核,在產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性、功耗上均有良好表現(xiàn),采用該芯片為控制核心的工業(yè)風機應用方案,具有增強型實時控制能力,以及豐富的外設(shè)資源,可通過多個接口采集風機各路信號,實現(xiàn)對機器的有效保護,保障設(shè)備在各類工作環(huán)境中穩(wěn)定運行。
強大核芯 性能保障
APM32F030x8,工作主頻48MHz,F(xiàn)lash 64KB,動態(tài)處理實時性高,支持風機各模塊穩(wěn)定高效運行;工作溫度覆蓋-40℃~+105℃,適應工業(yè)高低溫作業(yè)環(huán)境;芯片抗干擾能力強,對電磁環(huán)境有更高容忍度,保障系統(tǒng)在復雜環(huán)境中的穩(wěn)定運作。
資源豐富 精準驅(qū)動
APM32F030x8工業(yè)風機方案主要分為基于芯片的控制核心、溫度電路、PWM輸出、電流采樣、故障保護等電路。芯片豐富的通信外設(shè)接口,讓該方案可連接屏幕顯示、語音輸出及啟停按鍵,支持更人性化的人機交互。
芯片可支持6路互補輸出的16位PWM,提高電機控制的精準度;支持12位精度ADC采樣,支持單/三電阻采樣方式,可對電流進行精確采樣監(jiān)測,可實現(xiàn)有感、無感的FOC閉環(huán)控制。
電機驅(qū)動原理
MCU取樣輸入定子的電流信號,導出電流取樣電路獲得的信號APM32F030x8芯片,芯片通過電阻取樣檢測定子繞組反電動勢,估算當前轉(zhuǎn)子位置,實現(xiàn)初始位置檢測功能;計算并根據(jù)接收到的信號進行調(diào)整,可獲得所需的電機驅(qū)動電流和電壓,然后通過PWM導出,將信號輸入逆變電橋,完成對電機的精確控制。