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維修技術(shù)
mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制？
內(nèi)容簡介：MCU技術(shù)的最近發(fā)展允許電機(jī)能在更低的成本下更高效地運(yùn)行。在某些市場上，這能加快從機(jī)電向電子控制的轉(zhuǎn)變，從而能實(shí)現(xiàn)變速電機(jī)控制以優(yōu)化電機(jī)的工作效率，并在器件的層面上降低所有應(yīng)用的成本。
　　電機(jī)對能耗的貢獻(xiàn)率在美國接近50%，因此降低電機(jī)能耗能有效地提高能源利用率，而采用先進(jìn)的微控制器（MCU）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制是一種有效的方法。本文介紹了最新的電機(jī)控制MCU技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用。 

mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制 

　　降低能耗的一個主要對象是電機(jī)，它消耗了美國總能耗的大約50%。家庭里隨便都可以找到超過50個電機(jī)，一般會有70到80個，在工業(yè)領(lǐng)域，工廠自動控制對電機(jī)的利用也很廣泛。 

　　今天，MCU技術(shù)的最近發(fā)展允許電機(jī)能在更低的成本下更高效地運(yùn)行。在某些市場上，這能加快從機(jī)電向電子控制的轉(zhuǎn)變，從而能實(shí)現(xiàn)變速電機(jī)控制以優(yōu)化電機(jī)的工作效率，并在器件的層面上降低所有應(yīng)用的成本。低成本無刷直流電機(jī)控制MCU與經(jīng)常應(yīng)用在電機(jī)控制中的有刷電機(jī)相比，MCU控制的無刷直流（BLDC）電機(jī)消除了刷子磨損和弧形機(jī)構(gòu)，這樣電機(jī)的壽命本質(zhì)上僅僅受限于軸承的壽命。此外，基于MCU的BLDC電機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢還包括高效率、高轉(zhuǎn)矩-慣量比、更高的速度性能、低噪聲、更好的熱效率和低EMI特性。 

　　利用專門設(shè)計用于電機(jī)控制的大批量生產(chǎn)的8位MCU是一種解決數(shù)字電機(jī)控制問題的非常低成本方法。由于具有高達(dá)10MIPS的性能和運(yùn)動控制專用硬件（包括中心準(zhǔn)直的14位PWM、一個運(yùn)動反饋模塊以及一個高速ADC），以前需要很貴處理器的應(yīng)用現(xiàn)在可以使用低成本的8位MCU解決。 

mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制 

　　圖1：MCU在洗衣機(jī)中的應(yīng)用實(shí)例 

　　8位微控制器驅(qū)動一個三相ACIM可變頻驅(qū)動。 

　　某些MCU里的三相PWM控制，如PIC18F4431，可以用硬件提供一個BLDC的所有三項控制，盡量減少必須開發(fā)和調(diào)試的軟件。高達(dá)8個可用的PWM通道，通常只需要6個來驅(qū)動三相電機(jī)。因此，剩下的兩個通道可以用作其他功能，而不需要額外的器件。作為MCU的主要部分的帶積分編碼器接口的運(yùn)動反饋模塊減少了器件數(shù)量和系統(tǒng)成本�！　【哂胁蓸勇蕿槊棵�200K的ADC的MCU可提供閉環(huán)控制所必要的速度。兩個不同通道的同時采用使得對電壓和電流同時采樣成為可能。在測量閉環(huán)電機(jī)控制中后端電動勢（EMF）時需要這樣的快速轉(zhuǎn)換，在上升或下降沿使ADC與PWM同步的能力使切換噪聲最小化�？傊�，這些模塊使得不需要外部電機(jī)控制器件，如高速ADC和位置編碼器�！　≡诤芏嚯姍C(jī)控制應(yīng)用中，故障安全操作（fail-safe operaTIon）非常重要。帶有故障安全時鐘監(jiān)視器（一個內(nèi)部RC振蕩器，可以在晶振產(chǎn)生故障的時候用作備用時鐘）的MCU使設(shè)計工程師可以用能提供高可靠性的數(shù)字控制。像在PWM上的可編程停滯時間（deadTIme）延時使切換噪聲最小化，可以減少數(shù)周的開發(fā)時間，并滿足關(guān)鍵的程序最終期限要求以使新產(chǎn)品得以面市。在所有的情況下，帶有可靠閃存的MCU提供快速面市的可能，以及在安裝之前或在使用中根據(jù)要求變化來調(diào)整的靈活性。市場推動因素及解決方案家用電子設(shè)備中的電子電機(jī)控制要求、工業(yè)和汽車市場促進(jìn)了對具有先進(jìn)的電機(jī)控制外設(shè)的MCU的需求。 

mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制 

　　在家電市場部分，需要性能提高的電機(jī)控制來滿足政府規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，例如美國的環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)的能源之星計劃，該計劃促進(jìn)廠商推出高效能家電。洗衣機(jī)是高性能電機(jī)控制的一個重要的領(lǐng)域。直接驅(qū)動的洗衣機(jī)消除了電機(jī)軸與洗衣機(jī)攪動器之間的傳動帶，允許不同的速度和攪動器模式。 

　　一個生產(chǎn)商的完全重新設(shè)計的洗衣機(jī)與傳統(tǒng)的洗衣機(jī)相比較，減少消耗38%的電量和17%的水。電機(jī)控制MCU根據(jù)洗衣量和類型調(diào)整電機(jī)的功率。然而，家電用戶依然對最初的購買價格很敏感，因此生產(chǎn)商必須不斷降低它們的開發(fā)和生產(chǎn)成本，以使更先進(jìn)的電器能為更多的消費(fèi)者所接受。 

mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制 

　　在家電中，專門為低成本電機(jī)控制應(yīng)用設(shè)計的8位MCU集成了能盡量減少額外器件的功能。在電路板上的電機(jī)PWM、故障安全時鐘監(jiān)視器和高可靠的閃存條件下，最新的MCU簡化了家電電機(jī)控制的設(shè)計，能實(shí)現(xiàn)低成本目標(biāo)�！　≡诠I(yè)應(yīng)用中，電力成本和裝配操作的停工時間會降低廠商的收益。關(guān)于電機(jī)性能提升的控制如何直接影響效率和收益的一個工業(yè)例子就是：將一個工業(yè)抽水機(jī)中的閥用一個帶有基于MCU的可變速（VSD）系統(tǒng)替換�！　τ诔樗畽C(jī)或風(fēng)扇，功耗與軸的速度立方根成正比，當(dāng)軸速度降低10%，流量降低10%，功耗降低27%。如果速度降低20%，功耗降低49%。通過使用MCU可變速電機(jī)控制，而不是恒速電機(jī)閥來減少流量，已經(jīng)證明對于工業(yè)應(yīng)用中的離心抽水機(jī)、風(fēng)扇和吹風(fēng)機(jī)來說可以得到25-40%的能量節(jié)省�！　」I(yè)應(yīng)用的效益是明顯的，使用MCU驅(qū)動的變速電機(jī)控制依賴于其他因素，例如靈活性和可靠性——這些因素能避免故障或檢修帶來的停工。帶有閃存和EEPROM的MCU提供能通過可再編程特性，在當(dāng)需要升級或控制程序要求改變的時候來解決工業(yè)用戶要求的靈活性。帶16KB閃存和256B EEPROM的MCU在8位MCU中提供了足夠的存儲器來處理在工業(yè)環(huán)境中可能需要的很多改變。同樣重要的是，Microchip公司的閃存采用的PMOS電子可擦除的單元處理技術(shù)一般具有數(shù)據(jù)存儲單元能承受1百萬次擦/寫循環(huán)，數(shù)據(jù)可以保持超過40年的性能。已有的汽車電機(jī)應(yīng)用包括采用電機(jī)來打開和關(guān)閉車窗和車門，以及定位車座。由于這些應(yīng)用的使用頻率很低，因此對低效率并不敏感，但利用率高的應(yīng)用，例如乘客溫度環(huán)境控制和引擎箱的風(fēng)扇，則不斷地消耗汽車有限的電能。電機(jī)控制MCU使得環(huán)境控制扇只以一個能保持舒適溫度的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣使噪聲最小化，并減少功率消耗。 

mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制 

　　在很多情況下，電機(jī)控制MCU必須使用控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）或本地互連網(wǎng)絡(luò)（LAN）來連接到汽車網(wǎng)絡(luò)。對于車體電子，現(xiàn)在使用低成本LIN協(xié)議來減少整體系統(tǒng)成本。在一些MCU系列中，可以發(fā)現(xiàn)一個支持LIN1.2的USART模塊，同時提供在起始位的自動喚醒和波特檢測（baud detect）�！　‰S著控制算法在所有細(xì)分市場變得越來越復(fù)雜，數(shù)字電機(jī)控制器的性能從MCU上升到DSP層次。數(shù)字信號控制器（DSC）帶來了更高的性能和價格可接受的、對設(shè)計工程師友好的、MCU技術(shù)用作更成熟的電機(jī)控制設(shè)計，包括那些具有向量控制的應(yīng)用。DSC工作速度高達(dá)30MIPS，帶有高達(dá)144KB的閃存和電機(jī)控制專用的集成外設(shè)實(shí)現(xiàn)了更先進(jìn)的、新的電機(jī)控制應(yīng)用。采用基于DSP和DSC的電子電機(jī)控制，家電產(chǎn)業(yè)控制和汽車不僅工作效率更高、提供更多功能，而且價格更可接受。
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西瑪新聞相關(guān)內(nèi)容　　　　當(dāng)前文章：mcu如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能電機(jī)控制？
永磁無刷直流電機(jī)PWM調(diào)制方式研究。
　　無刷直流電動機(jī)模型2PWM調(diào)制方式對電流的影響永磁無刷直流電機(jī)在忽略凸極效應(yīng)時，定子三相繞組的自感和互感為常數(shù)，與轉(zhuǎn)子位置無關(guān)。
微電機(jī)轉(zhuǎn)子壓鑄模設(shè)計。
　　與一般壓鑄件不同，微電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)看似簡單，但壁厚相差較大，端環(huán)壁厚、風(fēng)葉、導(dǎo)條較薄細(xì)。若模具設(shè)計不合理，會導(dǎo)致端環(huán)部分產(chǎn)生縮孔、疏松、氣孔以及導(dǎo)條、風(fēng)葉部分成形不足等質(zhì)量問題。
YE3電機(jī)和YE2電機(jī)、YX3電機(jī)的區(qū)別？
　　由于國內(nèi)目前Y,Y2，Y3系列電機(jī)基本都淘汰,所以YE3超高效節(jié)能電機(jī)節(jié)約能源、降低長期運(yùn)行成本，非常適合紡織、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)使用，靠節(jié)電一年可收回電機(jī)購置成本；直接啟動、或用變頻器調(diào)速，可全面更換異步電機(jī)；
西安西瑪高壓電機(jī)維修的工藝流程簡單介紹
　　西安西瑪高壓電機(jī)生產(chǎn)廠家批量生產(chǎn)電機(jī)時，要購真空浸漆設(shè)備，該設(shè)備由專業(yè)廠家提供。一般修理廠家利用電加熱棒加熱定子至一定溫度后翻轉(zhuǎn)，定子口朝上進(jìn)行雙面灌漆。
西瑪電機(jī)維修在生活中尤為重要。
　　西瑪電機(jī)本身如果過載，欠壓過壓，都會引起電機(jī)繞組故障。這不僅會對影響電機(jī)的使用效率，也會對我們的人身安全造成一定的威脅。電機(jī)維修在這個時候就顯得尤為重要。
西瑪電機(jī)為您分析電機(jī)軸瓦磨損情況。
　　首先應(yīng)嚴(yán)格按照裝配安裝工藝進(jìn)行工作，用可行的辦法避免軸電壓、變頻等對軸瓦的影響。對于屢次發(fā)生的軸瓦燒磨，應(yīng)采取機(jī)、電聯(lián)動的模式予以綜合處理，即成立專門的項目處理小組，各專業(yè)分別介紹各自的設(shè)計運(yùn)行原理，定期互通交流，以做到真正專業(yè)共享。
變頻電機(jī)控制系統(tǒng)的組成與原理，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測量
　　隨著電力電子技術(shù)及新型半導(dǎo)體器件的迅速發(fā)展 ，交流調(diào)速技術(shù)得到不斷的完善和提高 ，逐步完善的變頻器以其良好的輸出波形、優(yōu)異的性能價格比在交流電機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。
JR系列西瑪電機(jī)過熱的解決方法
　　JR系列西瑪電機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)轉(zhuǎn)子過熱，使電動機(jī)溫升過高。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)部分并頭套虛焊，繞組三根引線與集電環(huán)引線連接松動。抽出轉(zhuǎn)子，檢查所有虛假焊處，一一焊牢和包扎好絕緣。測量直流電阻合格，經(jīng)此次修理，電動機(jī)運(yùn)行4 年之久無異常。
西瑪電機(jī)為您解析伺服電機(jī)慣量問題
　　在伺服系統(tǒng)選型時，除考慮電機(jī)的扭矩和額定速度等等因素外，我們還需要先計算得知機(jī)械系統(tǒng)換算到電機(jī)軸的慣量，再根據(jù)機(jī)械的實(shí)際動作要求及加工件質(zhì)量要求來具體選擇具有合適慣量大小的電機(jī)；下面西安西瑪電機(jī)技術(shù)人員為您解析伺服電機(jī)慣量問題。
空壓機(jī)異步電動機(jī)相對傳統(tǒng)永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
　　西安西瑪電機(jī)異步電動機(jī)這種電機(jī)動力系統(tǒng)具有重量輕、效率高及結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。永磁電動機(jī)是同步電動機(jī)。其轉(zhuǎn)子使用永磁體，定子產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩來推動轉(zhuǎn)子的磁場圍繞軸心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，定子和轉(zhuǎn)子的磁場是同步的。
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