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          推動電機控制發(fā)展的力量與不斷進步的單片機技術(shù)(04-100)

          —— 推動電機控制發(fā)展的力量與不斷進步的單片機技術(shù)
          作者:微芯科技公司先進單片機架構(gòu)部產(chǎn)品營銷經(jīng)理Cheri Keller 時間:2008-03-31 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            全球溫度正呈現(xiàn)上升的趨勢,更加有效地利用能源成為當務(wù)之急。降低能耗的主要對象之一是電機。據(jù)粗略統(tǒng)計,電機消耗了美國一半以上的能量。在家庭中使用的電機數(shù)量一般不下50臺,一部汽車里通常有70至80臺電機,至于在工業(yè)領(lǐng)域,工廠自動化中應用的電機更加比比皆是。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/80986.htm

            當前,單片機(MCU)技術(shù)取得的進步能夠比以往任何時候都更加有效地控制電機,而成本卻更低。這種進步對市場的影響一方面加速了從機電控制到電子式控制的轉(zhuǎn)變,另一方面可以實現(xiàn)電機的變速控制,優(yōu)化電機的運行。而且,對整個市場而言,降低了元器件的整體成本。

            單片機控制的無刷直流電機

            與電機控制中經(jīng)常使用的有刷電機不同,單片機控制的無刷直流(BLDC)電機不存在電刷磨損和電弧,因而電機的使用壽命實質(zhì)上只受到軸承壽命的影響。此外,單片機控制的無刷直流電機系統(tǒng)的優(yōu)越性還包括:

            ·更高的效率

            ·轉(zhuǎn)矩-慣性比高

            ·能達到更高的速度

            ·聽得見的噪聲更低

            ·更高的熱效率

            ·更低的電磁干擾

            大量專門針對電機控制應用而設(shè)計的8位單片機在解決數(shù)字電機控制問題上是成本效益最高的方法之一。但在過去,集成的程度和可供選擇的產(chǎn)品一直有限。而現(xiàn)在,單片機性能高達10MIPS,具備的運動控制專用硬件包括中心對齊的14位脈寬調(diào)制器(PWM)、運動反饋模塊和高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),使以往需要較昂貴處理器的應用可以采用成本較低的8位單片機來實現(xiàn)。

            某些單片機,如PIC18F4431,在進行三相PWM控制時,可用硬件實現(xiàn)對無刷直流電機所有三個相的驅(qū)動,從而最大限度地降低了軟件的開發(fā)和調(diào)試工作量。該單片機最多有8個PWM通道,而一般只需6個通道即可驅(qū)動三相電機。因此,可以用另外兩個通道來實現(xiàn)其它功能,無需再添加其它元器件。帶有正交編碼器接口的運動反饋模塊是單片機的一個組成部分,可減少元器件數(shù)目,降低系統(tǒng)成本。


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