Комплект управления электродвигателем
Данный комплект управления электродвигателем позволяет вращать бесщеточный двигатель постоянного тока с помощью векторного управления, настраивать параметры на лету и оценивать параметры двигателя всего несколькими щелчками мыши. В комплект входят программное обеспечение, оборудование и документация, необходимые для управления бесщеточным двигателем постоянного тока с использованием Simulink Real-Time и машины реального времени Speedgoat.
Быстрое прототипирование управления позволяет инженерам тестировать и проверять свои алгоритмов управления с использованием реальных прототипов двигателей и аппаратного обеспечения до выбора окончательного оборудования контроллера. Этот комплект поможет начать быстрое создание прототипов электропривод с использованием Simulink и оборудования Speedgoat. С помощью данного комплекта вы научитесь развертывать и запускать алгоритмы управления двигателем в режиме реального времени: от скалярного управления (с разомкнутом контуре) до автоматической настройки алгоритма векторного управления.
Комплект управления электродвигателем можно использовать с машиной реального времени Speedgoat, оснащенным модулем ПЛИС, программируемым из Simulink. Данный модуль позволяет запускать пользовательских алгоритмов в замкнутом контуре с частотой в диапазоне МГц, обрабатывать сигналы с частотой до 250 МГц и имеет возможность подключения ввода/вывода, включая высокоскоростной аналоговый ввод/вывод, ШИМ, измерения квадратурных энкодеров, измерения датчиков Холла, и многое другое.
Состав комплекта
Компоненты оборудования:
- 3-фазный инвертор, рассчитанный на 60 В и 20 А от Speedgoat
- Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока мощностью 100 Вт от Maxon Motor
- Квадратурный энкодер с 4096 импульсами
- Источник питания постоянного тока 150 Вт 24 В
Программное обеспечение и документация:
В комплект также входят документация и модели Simulink для скалярного управления (разомкнутый контур), векторного управления (замкнутый контур), оценки параметров, автоматической настройки ПИД-регулятора и симуляций с использованием Simscape Electrical™.
Бесщеточные двигатели постоянного тока для синхронных машин с постоянными магнитами
Синхронные машины с постоянными магнитами (PMSM), как и бесщеточный двигатель постоянного тока, все чаще используются благодаря их высокой эффективности и плотности энергии. Данные машины применяются повсеместно от мобильных телефонов и планшетов до электромобилей и ветрогенераторов. В данный комплект входит 7-полюсный трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока от Maxon Motor, мощностью 100 Вт, напряжением 24 В и частотой 3700 об/мин.
Для получения дополнительной информации доступен технический документ по быстрому прототипированию на основе ПЛИС для приводов PMSM.
Векторное управление
Контроль положения в синхронных приводах с постоянными магнитами является сложной задачей, которая подвержена жестким временным ограничениям и неизвестным помехам. Для достижения наилучших результатов управление в приводах PMSM обычно осуществляется с помощью векторного управления в системе отсчета ротора dq. Основная идея состоит в том, что осуществляется управление крутящим моментом и магнитным потоком машины постоянного тока. Это дает решение каскадного управления с двумя внутренними контурами для управления током и контурами управления внешней скоростью и положением. Комплект управления электродвигателем включает алгоритм векторного управления с внешним контуром управления скоростью, который можно использовать для других двигателей и проектов.
Трехфазный инвертор двигателя
Двухуровневые трехфазные инверторы двигателей представляют собой общую топологию силовой электроники, обычно используемую для управления двигателем и инверторами энергосетей. В то время как в силовой электронике обычно используются IGBT или полупроводниковые переключатели на основе карбида кремния (SiC), в слаботочных системах обычно используются MOSFET или полупроводниковые переключатели на основе нитрида галлия (GaN). Комплект управления электродвигателем использует полупроводники MOSFET, способные переключаться с частотой до 50 кГц.
