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永磁同步电机(pmsm)是无刷的,具有很高的可靠性和效率. 因为他们的永磁转子, 他们也有更高的扭矩较小的框架尺寸和无转子电流, 所有这些都比交流感应电机(AICMs)有优势。. 因为它们的高功率尺寸比, 永磁同步电机可以帮助您的设计更小,而不损失扭矩. 永磁同步电机需要像无刷直流电机一样进行换向, 但由于线圈的构造, 为了良好的性能,波形需要是正弦的. 因为这需要更复杂的控制算法, 高性能控制器,如我们的dsPIC33数字信号控制器(DSCs)或我们的32位PIC32MK或Arm® Cortex-M® 基于SAM的微控制器(mcu)将是极好的选择. 我们提供一个全面的生态系统,以帮助您开发先进的PMSM控制解决方案,如无传感器的磁场定向控制(FOC). 我们的解决方案还支持表面安装的永磁同步电机(spmsm)和内部永磁同步电机(ipmsm).

Applications


  • 空调和冰箱压缩机
  • 直驱洗衣机
  • 汽车电动助力转向
  • 机械加工Tools
  • 牵引力控制系统
  • 数据存储

PMSM控制推荐Product


采用dsPIC33 DSCs和32位PIC32MK和SAM mcu的先进的PMSM电机控制方案


因为PMSM电机必须用正弦波驱动, 控制的复杂性增加了. 我们的dsPIC33系列DSCs提供数字信号处理(DSP)性能和先进的电机控制外设,以产生先进的PMSM控制算法的波形,如FOC, 通量削弱, 无传感器控制和失速检测. 我们的32位PIC32MK和SAM mcu具有为高速定制的高性能外设, 闭环运动控制. 点击下表中的链接了解更多关于这些Product的信息.

单片机电机和门驱动器


我们提供完整的单芯片三相无刷驱动器和三相无刷电机场效应晶体管门驱动器,广泛的电机应用. 这些Product被设计成使用简单的脉宽调制(PWM)输入与任何MCU接口,或者可以在独立配置中使用. 点击下表中列出的Product以了解更多信息.

  • 内置场效应晶体管的单芯片驱动器用于PMSM电机控制
  • 场效应晶体管栅极驱动器用于PMSM电机控制
Product 感应磁场定向控制 无传感器磁场定向控制
微控制器(单片机).
数字信号控制器(DSCs)和现场可编程门阵列(fpga)
dsPIC33 DSCs dsPIC33 DSCs
32位PIC32MK和SAM mcu 32位PIC32MK和SAM mcu
冰屋® 2 fpga 屋2 fpga
SmartFusion® 2 SoC fpga SmartFusion 2 SoC fpga
单片机驱动电动机 MTD650x
MCP8063
MTD650x
MCP8063
三相门司机 MCP8024
ATA6843
ATA6844
MIC4604
MIC4605
MCP8024
ATA6843
ATA6844
MIC4604
MIC4605

关于永磁同步电机的一些基本知识


永磁同步电动机是如何工作的

永磁同步电机(PMSM)是一种交流同步电机,其励磁由永磁体提供,具有正弦反电动势波形. 永磁体使永磁同步电机在零转速下产生扭矩. 与交流感应电机(ACIMs)相比,永磁同步电机提供更高的扭矩密度, 在同样的功率下提供更小的帧尺寸. 它们还提供高效率的操作,但需要一个数字控制的逆变器.

永磁同步电动机的特点

  • 没有火花,在爆炸环境中更安全
  • 干净、快捷、高效
  • 专为高性能伺服应用
  • 运行与/不位置编码器
  • 比ACIM更紧凑、更高效、更轻
  • 与磁场定向控制(FOC)耦合时,产生最佳扭矩
  • 平稳的低速和高速性能
  • 可听见噪音和电磁干扰低

Implementation永磁同步电动机的控制


它是如何工作的


永磁同步电机和无刷直流电机通常可以用六步整流或正弦整流驱动. 电机必须有适当的机械和电气设计,以Implementation正弦操作的好处如上所述. 对于给定的电机,最好询问制造商哪种驱动方法是最好的. 正弦操作需要更精确的电机转子位置反馈和更复杂的逆变器切换算法. PMSM是最好的控制与高性能 dsPIC33 DSC or 32位PIC32MK or 山姆单片机.

用于永磁同步电机控制的微控制器功能


基本的I / O 数字通信/脉冲输入和反馈输入的限制开关
捕获/比较/脉冲宽度调制(CCP) 基于输入捕获的三相逆变器和速度传感的空间矢量脉宽调制器的生成
比较器 无传感器控制中的速度传感和过流检测与保护
模拟-数字转换器(ADC) 用于转矩控制和无传感器控制的电流测量, 逆变器电压测量和模拟输入信号测量
正交编码接口(QEI) 用于位置传感的光学编码器接口
外围设备通信
(I2C, SPI)
扭矩,速度,位置和/或方向信息交换

磁场定向控制(FOC)


FOC利用数学变换从三相电流反馈中获得电机的转矩和磁链作为时间的变量. 这种转换可以使用简单的控制技术来控制转矩和速度,就像直流电机一样.

磁场定向控制具有以下优点:

  • V/F sinusoidal drive produces smooth control at a low speed but is inefficient at high speeds; FOC provides smooth control at low speeds as well as efficient control at high speeds
  • 顶级的动态扭矩响应, 效率和系统成本最低的电机控制解决方案

dsPIC33 DSC或PIC32MK和山姆单片机功能支持FOC:

  • 高性能ADC同步采样电机电压和电流
  • 数字信号处理(DSP)引擎支持:
    • 速度和转子位置估计电机电流测量
    • Clark和Park转换, 两个比例积分(PI)环用于控制转矩和磁链
    • PI回路的输出使用空间矢量调制进行变换,驱动电机控制PWM输出

用于多轴电机控制的fpga


在单片系统(SoC) FPGA上构建安全可靠的多轴确定性电机控制. fpga为电机控制应用提供了许多优点,包括:

  • 紧凑的解决方案,节省板空间和减少Product尺寸
  • 电机速度超过100,000 RPM无传感器FOC
  • FOC环路从ADC测量到PWM产生的低延迟为1μs,允许开关频率高达500 kHz.
  • 模块化IP套件的设计灵活性
  • 先进的安全功能,如转子滑脱,过载检测和过流保护
  • 系统功能SoC集成,降低总拥有成本(TCO)

电机控制硬件和软件解决方案


有特色的软件Tools


有特色的五金Tools


Product


查看所有参数化
Product 程序内存大小(KB) 销数 数量的比较器 电机控制PWM通道 adc的数量 运算放大器个数
dsPIC33EV256GM106 256 64 5 6 1 4
dsPIC33EV256GM104 256 44 5 6 1 4
dsPIC33EV256GM102 256 28 4 6 1 3
dsPIC33EV128GM104 128 44 5 6 1 4
dsPIC33EV128GM102 128 28 4 6 1 3
dsPIC33EV64GM104 64 44 5 6 1 4
dsPIC33EV64GM102 64 28 4 6 1 3
dsPIC33EV128GM106 128 64 5 6 1 4
dsPIC33EV64GM106 64 64 5 6 1 4
dsPIC33EV256GM006 256 64 5 6 1 4
dsPIC33EV256GM004 256 44 5 6 1 4
dsPIC33EV256GM002 256 28 4 6 1 3
dsPIC33EV128GM006 128 64 5 6 1 4
dsPIC33EV128GM004 128 44 5 6 1 4
dsPIC33EV128GM002 128 28 5 6 1 4
dsPIC33EV64GM006 64 64 5 6 1 4
dsPIC33EV64GM004 64 44 5 6 1 4
dsPIC33EV64GM002 64 28 5 6 1 4
dsPIC33EV32GM106 32 64 5 6 1 4
dsPIC33EV32GM006 32 64 5 6 1 4
dsPIC33EV32GM104 32 44 5 6 1 4
dsPIC33EV32GM004 32 44 5 6 1 4
dsPIC33EV32GM102 32 28 4 6 1 3
dsPIC33EV32GM002 32 28 4 6 1 3
dsPIC33EV32GM003 32 36 4 6 1 3
dsPIC33EV32GM103 32 36 4 6 1 3
dsPIC33EV64GM003 64 36 5 6 1 4
dsPIC33EV64GM103 64 36 4 6 1 3
dsPIC33EV128GM003 128 36 5 6 1 4
dsPIC33EV128GM103 128 36 4 6 1 3
dsPIC33EV256GM003 256 36 4 6 1 3
dsPIC33EV256GM103 256 36 4 6 1 3
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dsPIC33CK256MP506 256 64 3 16 3 3
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dsPIC33CK256MP505 256 48 3 16 3 3
dsPIC33CK256MP205 256 48 3 16 3 3
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dsPIC33CK256MP202 256 28 3 8 3 2
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dsPIC33CK128MP502 128 28 3 8 3 2
dsPIC33CK128MP202 128 28 3 8 3 2
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dsPIC33CK64MP208 64 80 3 16 3 3
dsPIC33CK64MP506 64 64 3 16 3 3
dsPIC33CK64MP206 64 64 3 16 3 3
dsPIC33CK64MP505 64 48 3 16 1 3
dsPIC33CK64MP205 64 48 3 16 3 3
dsPIC33CK64MP503 64 36 3 12 3 3
dsPIC33CK64MP203 64 36 3 12 3 3
dsPIC33CK64MP502 64 28 3 8 3 2
dsPIC33CK64MP202 64 28 3 8 3 2
dsPIC33CK32MP506 32 64 3 16 3 3
dsPIC33CK32MP206 32 64 3 16 3 3
dsPIC33CK32MP505 32 48 3 16 3 3
dsPIC33CK32MP205 32 48 3 16 3 3
dsPIC33CK32MP503 32 36 3 12 3 3
dsPIC33CK32MP203 32 36 3 12 3 3
dsPIC33CK32MP502 32 28 3 8 3 2
dsPIC33CK32MP202 32 28 3 8 3 2
dsPIC33CH64MP508 64 80 4 12 4 0
dsPIC33CH128MP506 128 64 4 12 4 0
dsPIC33CH64MP506 64 64 4 12 4 0
dsPIC33CH128MP505 128 48 4 12 4 0
dsPIC33CH64MP505 64 48 4 12 4 0
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dsPIC33CH64MP503 64 36 4 12 4 0
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dsPIC33CH64MP502 64 28 4 12 4 0
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dsPIC33CH64MP208 64 80 4 12 4 0
dsPIC33CH128MP206 128 64 4 12 4 0
dsPIC33CH64MP206 64 64 4 12 4 0
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dsPIC33CH64MP205 64 48 4 12 4 0
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dsPIC33CH512MP208 512 80 4 24 4 0
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dsPIC33CH256MP506 256 64 4 24 4 0
dsPIC33CH256MP505 256 48 4 24 4 0
dsPIC33CH256MP208 256 80 4 24 4 0
dsPIC33CH256MP206 256 64 4 24 4 0
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dsPIC33CK32MC105 32 48 1 8 1 3
dsPIC33CK64MC103 64 36 1 8 1 3
dsPIC33CK64MC102 64 28 1 8 1 3
dsPIC33CK32MC103 32 36 1 8 1 3
dsPIC33CK32MC102 32 28 1 8 1 3
查看所有参数化
Product CPU速度(MIPS / DMIPS) 程序内存大小(KB) 电机控制PWM通道 销数
PIC16F18313 8 3.5 5 8
PIC16F18323 8 3.5 8 14
PIC16F18324 8 7 14 14
PIC16F18325 8 14 14 14
PIC16F18326 8 28 14 14
PIC16F18344 8 7 14 20
PIC16F18345 8 14 14 20
dsPIC33CH128MP202 100 128 12 28
dsPIC33CH128MP203 100 128 12 36
dsPIC33CH128MP205 100 128 12 48
dsPIC33CH128MP206 100 128 12 64
dsPIC33CH128MP208 100 128 12 80
dsPIC33CH128MP502 100 128 12 28
dsPIC33CH128MP503 100 128 12 36
dsPIC33CH128MP505 100 128 12 48
dsPIC33CH128MP506 100 128 12 64
dsPIC33CH128MP508 100 128 12 80
dsPIC33CH256MP205 100 256 24 48
dsPIC33CH256MP206 100 256 24 64
dsPIC33CH256MP208 100 256 24 80
dsPIC33CH256MP505 100 256 24 48
dsPIC33CH256MP506 100 256 24 64
dsPIC33CH256MP508 100 256 24 80
dsPIC33CH512MP205 100 512 24 48
dsPIC33CH512MP206 100 512 24 64
dsPIC33CH512MP208 100 512 24 80
dsPIC33CH512MP505 100 512 24 48
dsPIC33CH512MP506 100 512 24 64
dsPIC33CH512MP508 100 512 24 80
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dsPIC33CK32MP102 100 32 8 28
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dsPIC33CK32MP105 100 32 8 48
dsPIC33CK32MP202 100 32 8 28
dsPIC33CK32MP203 100 32 12 36
dsPIC33CK32MP205 100 32 16 48
dsPIC33CK32MP206 100 32 16 64
dsPIC33CK32MP502 100 32 8 28
dsPIC33CK32MP503 100 32 12 36
dsPIC33CK32MP505 100 32 16 48
dsPIC33CK32MP506 100 32 16 64
dsPIC33CK64MC102 100 64 8 28
dsPIC33CK64MC103 100 64 8 36
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dsPIC33CK64MP505 100 64 16 48
dsPIC33CK64MP506 100 64 16 64
dsPIC33CK64MP508 100 64 16 80
dsPIC33EP128GM304 70 128 12 44
dsPIC33EP128GM306 70 128 12 64
dsPIC33EP128GM310 70 128 12 100
dsPIC33EP128GM604 70 128 12 44
dsPIC33EP128GM706 70 128 12 64
dsPIC33EP128GM710 70 128 12 100
dsPIC33EP128MC202 70 128 6 28
dsPIC33EP128MC204 70 128 6 44
dsPIC33EP128MC206 70 128 6 64
dsPIC33EP128MC502 70 128 6 28
dsPIC33EP128MC504 70 128 6 44
dsPIC33EP128MC506 70 128