全球功率半导体和管理方案领导厂商——国际整流器公司(international rectifier,简称ir)今天推出一种面向洗衣机直驱永磁同步电机(pmsm)的无传感器控制平台。新平台采用嵌入式磁场定向控制(foc)算法,具有很好的转矩控制特性,有助于在洗涤过程中减少热水用量,从而节省70%的能耗。
这个imotion™系列产品的新成员拥有一个混合信号控制器,并配备了智能功率模块及算法、开发软件和设计工具。集成于一个平台的imotion有助于简化水平轴和垂直轴洗衣机的变速电机控制设计,加速产品上市,节省整体系统成本。
ir公司节能产品部副总裁谭仲能先生指出:“洗衣机中直驱永磁电机的应用可改善系统的动力学特性;实现更加简单的机械结构,也降低了总体的系统成本。通常,人们采用霍尔传感器为电机控制提供所需的转子位置信息,这样既增加了成本,又增加了电机设计的复杂性。imotion平台实现了无传感器的正弦电流控制,省去了霍尔感应器,可以在更宽的速度范围内实现稳定的转矩。采用imotion,勿庸置疑能够加速节能电机的开发,有助于我们节省大量的电能。”
混合信号控制
用于洗衣机的高性能irmcf341控制ic集成了所有控制和模拟接口功能,这是采用dc链接电流测量的永磁电机无传感器速度控制所必须的。该ic的模拟功能包括差动放大器、双采样和保持电路,以及对dc链接分流的低电压信号进行采样的12位a/d转换器。该数字控制ic具有ir专利的运动控制引擎(mcetm)功能,在运动控制算法的开发过程中无需使用软件编码。集成在一起的60mips、8位的8051微型控制器有助于应用层软件的开发,几乎独立于mce运行,而不会争抢中断或内部寄存器等系统资源。由于mce处理起来很像带有一系列输入和输出寄存器的硬件外设,因此极大地简化应用软件的调试过程。嵌入式模拟信号引擎(ase)集成了实现单电流分流、永磁电机无传感器控制所需的所有信号调节和转换电路。irmcf341控制ic采用64引脚qfp封装,具有洗衣机电机控制所需的全部模拟输入和pwm输出功能。
智能功率模块
irams06up60b和irams10up60b变频器功率模块具有三相变频控制所需的先进高压栅极驱动ic。该模块包括用于电机电流测量和功率模块保护的dc链接分流器。内置的过热与过流保护、短路额定值igbt、集成的欠压锁定功能,以及内置的温度监控功能,有助于实现高效的保护和自动防故障操作功能。
设计工具
该平台包括irmcs3041参考设计和在线软件工具,以满足应用需求。嵌入式foc算法可优化内部永磁电机的输出转矩,充分发挥高速磁场减弱模式下的总线电压作用。
这些工具包括运行于8051微控制器的通信软件,它有助于基于pc的mcedesignertm软件访问共用存储器中的控制参数和系统变量。这样就可以不修改或编译软件,对控制器设置点、控制环路增益及其他常数进行修改。 mcedesigner工具能够生成洗涤周期信息,设定电机速度和电流,加快对直驱电机在实际洗涤负荷下性能的评估。











