AD2S100在永磁同步电机矢量控制中的应用

(西北工业大学,陕西西安710072)

微特电机　　　2006年第6期　　

AD2S100在永磁同步电机矢量控制中的应用

　　中图分类号:TM341　　文献标识码:E

文章编号:1004-7018(2006)06-0044-01

量变换后,便得到检测值id、iq。

(3)检测到的电机实际转速和给定的转速相比较,经PI

调节器输出交轴电流给定值i3q。

1引　言

在电力传动系统中,矢量控制作为一种高性能控制方式,已成功地应用于交流传动的各个领域中。但由于矢量控制本身基于坐标变换的基础之上,这样就导致无论采用哪种系统都存在无法回避的问题:要进行复杂的坐标变换计算。对于这种繁重的计算,普通微处理器需要耗时100μs左右,而数字信号处理器(DSP)也需要30～40μs左右的时间,由此产生的延时将影响控制效果。由于矢量控制对实时性要求极高,而坐标变换花去较多时间,因此使得一些复杂的控制算法难以被采用,微处理器在控制上的灵活性不能发挥出来。

AD2S100是专门设计的以硬件电路实现坐标变换功能(4)控制直轴电流给定值id=0,把交直轴电流给定值分

别与实际值相比较,然后分别经电流PI调节器,输出交直轴电压值ud和uq,再经过坐标变换,生成αβ轴系上的电压值

uα和uβ。

(5)确定uα和uβ的合成矢量位于电压矢量所围成6个

扇区中的哪个扇区之内,并且计算该扇区两相邻电压矢量以及零矢量各自所占的时间,最后给80C196MC中的相关寄存器赋值,输出逆变器所需的PWM信号。

的集成电路。AD2S100集成电路可以实现三相120°或两相正交交流信号的矢量变换,它将这些输入量转换到由一数字μs的输入角φ控制的新参考系中。它完成一次变换仅需2时间,可以用于感应电动机及永磁同步电机矢量控制中。

图1　永磁同步电机(PMSM)矢量控制框图

3结　语

经过实际运行证明,AD2S100的使用使整个系统的控制精度得到了保障,实时性好,定子电流波形非常接近给定波形,且系统硬件电路简单,调速性能良好,达到了设计的要求。在具体应用中,应在Vdd与AGND、Vss与AGND之间应并上100nF陶瓷电容和10μF电解电容,这样可增强芯片的抗干扰能力,且每用一片AD2S100,电容都要单独加。另外,

AD2S100易受静电损伤,使用时应注意。

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2AD2S100在永磁同步电机控制中的应用实例

由于AD2S100具有矢量运算功能,因此它可以用在永磁同步电机的矢量控制系统中,本系统中永磁同步电机采用自控式变频调速方法,采用TMS320F240作为主CPU。电机轴上安装旋转变压器,可以检测永磁体的磁极位置。控制定子电流即可控制转子磁链,从而产生恒定的转矩。其矢量控制框图如图1所示。其控制过程如下:

(1)通过旋转变压器测得电机转子位置的模拟信号,经

分解器数字转换器AD2S83转换为数字信号,同时可以计算出转子的速度ω。

(2)检测定子两相电流ia、ib,经abc轴系到dq轴系的矢

步进电动机控制芯片SPI-7210M性能特点及应用

江健琦

(福建联迪商用设备有限公司,福建福州350000)

　　中图分类号:TM383.6　　文献标识码:E

文章编号:1004-7018(2006)06-0045-01

驱动芯片,己经广泛应用于小型仪表、计算机外设、打印机控制等领域,使用起来非常方便。本文介绍的SPI-7210M是日本SANKEN公司2004年研发、2005年量产的新一代产品,与目前市场上多款主流产品相比有诸多的优越性,能确保步进电动机的精确控制以及长期可靠工作,其市场应用前景将非常的广阔。

1.1SPI-7210与UDN2916Lb的性能比较

(1)工艺方面

1引　言

步进电动机是一种数字元件,易于数字电路接口,但一般数字电路的信号的能量远远不足以驱动步进电动机。因此,必须有一个与之匹配的驱动电路来驱动步进电动机。目

　44

前市场上集驱动和保护于一体的小功率步进电动机的专用