精準(zhǔn)控制 高效調(diào)速丨極?;贏PM32F402的2kW低壓通用變頻器應(yīng)用方案
變頻器作為智能制造、新能源、電動汽車等領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備,主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流同步電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)控制與高效節(jié)能。隨著全球工業(yè)自動化升級和“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn),經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)優(yōu)勢使變頻器市場需求持續(xù)增長。據(jù)數(shù)據(jù)分析:預(yù)計(jì)到2025年,中國通用變頻器市場規(guī)模將達(dá)到620億元,其中,中低壓變頻器占比64.98%,市場規(guī)模將突破370億元。
在該領(lǐng)域,極海推出基于APM32F402工業(yè)級高性能高性價(jià)比MCU的低壓通用變頻器應(yīng)用方案,集成先進(jìn)算法和硬件設(shè)計(jì),支持高精度電機(jī)控制、多協(xié)議通信和智能化功能,可顯著提升變頻器的性能與可靠性;憑借靈活適配、精準(zhǔn)控制、高性價(jià)比等優(yōu)勢,可為用戶提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,推動行業(yè)向高效化、智能化方向加速邁進(jìn)。
廣泛適用于紡織機(jī)、樓宇自動化、工業(yè)控制、冶金、注塑機(jī)、風(fēng)力發(fā)電、化工等細(xì)分領(lǐng)域。
變頻器應(yīng)用領(lǐng)域
APM32F402變頻器應(yīng)用方案介紹
組成結(jié)構(gòu):
- 主控MCU:APM32F402CBT6
- 內(nèi)部電路:整流電路(AC-DC)、濾波電路、逆變電路(DC-AC)、剎車制動單元、變頻功率驅(qū)動輸出電路、電流/電壓/位置檢測單元、保護(hù)電路等
- 外圍設(shè)備:通信、按鍵、顯示電路(外部接口)、散熱風(fēng)扇等
核心原理:
APM32F402CBT6作為主控MCU 實(shí)時(shí)接收檢測電路及通信接口的給定參數(shù),通過高精度PWM驅(qū)動逆變電路及功率電路,實(shí)現(xiàn)電源電壓和頻率的動態(tài)調(diào)整;系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需求輸出最優(yōu)電源、電壓、電流,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、高效調(diào)速、低噪靜音等功能;同時(shí)集成剎車制動單元和多維保護(hù)電路,精準(zhǔn)檢測電路、電流、電壓、溫度等狀況,實(shí)現(xiàn)過壓、過流、過載等保護(hù)作用,確保變頻器在復(fù)雜環(huán)境中的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
方案實(shí)現(xiàn)框圖
方案優(yōu)勢
- 通過優(yōu)化控制,可實(shí)現(xiàn)零速自由切換;
- 支持USB外掛WiFi和BLE模塊,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置或狀態(tài)監(jiān)控;
- 高主頻MCU,支持浮點(diǎn)運(yùn)算,可實(shí)現(xiàn)高精度速度和轉(zhuǎn)矩控制、快速動態(tài)響應(yīng);
- 支持參數(shù)給定、加減速曲線選擇、定長控制、擺頻控制、計(jì)數(shù)功能等,滿足不同應(yīng)用場景的需求;
- 支持電機(jī)參數(shù)自識別,通過狀態(tài)觀測器,實(shí)現(xiàn)電阻、電感、反電動勢常量計(jì)算和估計(jì);
- CAN、RS485、Modbus、外接無線傳輸模塊等多種通信協(xié)議;
- V/F曲線:直線型、多點(diǎn)型、N次方型V/F曲線;
- 穩(wěn)定可靠:擁有行業(yè)大客戶批量成果應(yīng)用案例。
APM32F402芯片特性
Arm® Cortex®-M4F內(nèi)核,工作主頻120MHz
Flash 128KB,SRAM 32KB
模擬外設(shè):ADC×2,T-sensor x 1
通信外設(shè):U(S)ART×4,SPI×2,I2C×1, CAN×2,USB OTG_FS×1
封裝:QFN36/48、LQFP48/64
具備較強(qiáng)的可移植性和擴(kuò)展性,可高效替代國內(nèi)外友商同類競品
極海2kW低壓通用變頻器應(yīng)用方案,以APM32F402CBT6作為主控MCU芯片,通過脈沖注入法實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置定位,也可通過編碼器來做抖動補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。并能以高性價(jià)比助力方案,實(shí)現(xiàn)更高效算法、更高轉(zhuǎn)速比、更小轉(zhuǎn)速波動以及更好保護(hù)機(jī)制等功能特性。