提高家用電器中電機(jī)的工作效率(04-100)

　　對于這些問題，解決方案在于采用智能電機(jī)控制。單片機(jī)(MCU)技術(shù)的最新發(fā)展帶來了新器件，這些器件可以更有效地對電機(jī)進(jìn)行控制，同時(shí)降低噪聲和器件成本。Microchip Technology 公司(微芯科技公司)最近推出的PIC18Fxx31系列有四款8位PICMicro MCU。該系列產(chǎn)品集成了幾種新的專門針對電機(jī)控制的外設(shè)，包括一個(gè)功率控制脈寬調(diào)制(PWM)模塊、一個(gè)可與PWM同步的200kbps模數(shù)轉(zhuǎn)換器及一個(gè)運(yùn)動(dòng)反饋模塊。這些新功能不僅使得智能化電機(jī)控制成為可能，還簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。下面的例子展示了利用其中一款新的MCU而設(shè)計(jì)的典型三相交流感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。

　　如圖2所示，變頻驅(qū)動(dòng)(VFD)是交流感應(yīng)電機(jī)最常用的電子控制方式。變頻驅(qū)動(dòng)的額外好處是允許用戶利用單相交流電來驅(qū)動(dòng)三相交流感應(yīng)電機(jī)。

　　VFD作為變頻發(fā)生器，允許用戶設(shè)定電機(jī)的轉(zhuǎn)速。首先，整流器和濾波器將交流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)榧y波極低的直流。然后，在PICMicro MCU的控制下，逆變器將直流轉(zhuǎn)換為三相變電變頻交流。采用單片機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)一系列其它功能，如直流總線電壓檢測、過壓和欠壓跳閘、過流保護(hù)、精確轉(zhuǎn)速/位置控制、溫度控制、方便的控制設(shè)置、顯示、用于實(shí)時(shí)監(jiān)控的PC連接以及功率因數(shù)校正。

　　單個(gè)VFD可以控制多個(gè)電機(jī)，并可適應(yīng)幾乎任何工作條件，而且還不再需要在啟動(dòng)時(shí)對電機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。對于給定的額定功率，VFD提供的控制和驅(qū)動(dòng)僅取決于算法。這意味著同一VFD可用于范圍廣泛的額定功率。這樣可以避免出現(xiàn)傳統(tǒng)電機(jī)控制相關(guān)的問題。

　　PIC18Fxx31器件集成了實(shí)現(xiàn)此類VFD所需要的所有控制功能，并且可提高電機(jī)的可靠性、降低噪聲并延長其使用壽命。最大的好處是可以使眾多家用電器最多能夠提高30%的工作效率。

　　有關(guān)電機(jī)控制的更多資料可從Microchip網(wǎng)站：www.microchip.com/motor 找到。■