小功率低成本直線電動(dòng)機(jī)專用變頻器設(shè)計(jì)

根據(jù)直線電動(dòng)機(jī)基本原理，以M30620單片機(jī)為核心，SKIIP09NAC25T10模塊為驅(qū)動(dòng)，結(jié)合相關(guān)外圍電路，設(shè)計(jì)出直線電動(dòng)機(jī)專用變頻器，該變頻器結(jié)構(gòu)緊湊性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉，可廣泛應(yīng)用于小功率直線驅(qū)動(dòng)的場合。

直線電動(dòng)機(jī)是近年來的研究熱點(diǎn)在磁場分析，模型建立等方面取得了豐碩成果，但直線電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制目前普遍采用的還是通用變頻器，采用通用變頻器可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，但存在如下問題：

1)由于通用變頻器功能較多，用在直線電動(dòng)機(jī)的場合，很多功能閑置不用，造成功能浪費(fèi)，并且設(shè)置麻煩。

2)由于不是針對(duì)直線電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的專用變頻器，直線電動(dòng)機(jī)特殊結(jié)構(gòu)引起的問題沒有考慮，并不能很好地完全滿足某些控制要求。

3)價(jià)格較高，將通用變頻器用于直線電動(dòng)機(jī)控制，性價(jià)比相對(duì)較低。

因此，研究開發(fā)直線電動(dòng)機(jī)專用變頻器是必要的。本文根據(jù)永磁直線電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)，采 用 和 西 門 康專用芯片，設(shè)計(jì)一款低成本，高性能小功率變頻器，經(jīng)試驗(yàn)性能可靠。

直線電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)及M30620簡介

直線電動(dòng)機(jī)是不需要中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接獲得直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，在直線運(yùn)行場合具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是，由于直線電動(dòng)機(jī)存在特有的邊端效應(yīng)、鐵心開斷、三相繞組分布不對(duì)稱以及運(yùn)行過程中的參數(shù)變化等因素，使其運(yùn)行特性與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)有很大的不同，試驗(yàn)證明采用傳統(tǒng)的調(diào)速控制方法不能很好地反映其特性，因此，必須在設(shè)計(jì)過程中考慮其特殊結(jié)構(gòu)。

M30620是三菱公司推出的一個(gè)16位結(jié)構(gòu)的微控制器。主要由M16C/60核心處理器、程序存儲(chǔ)器、RAM和周邊接口等部分組成，具有PWM輸出功能，比較適合小功率變頻器的控制芯片。