+86 755-83044319

Události

/
/

Konstrukční řešení SLKOR MOSFET a Zhaoyi Innovation MCU (2)

čas vydání:2022-03-03Zdroj autora:SlkorProcházet:2398

Návrh schématu neindukčního mikromotoru založeného na MCU řady GD32E230/F303


Zubní násadec, známý také jako ústní násadec, je zdravotnický prostředek určený pro stomatologické oddělení. Od svého vzniku jej vítali pacienti i operátoři díky své mimořádné rychlosti otáčení, rychle nahradil elektrický násadec a stal se nepostradatelnou součástí dnešní stomatologické práce. chybějící nástroje


Toto řešení využívá inovativní MCU řady GD32E230/F303 Zhaoyi jako hlavní ovládání. Má vlastnosti rychlého, stabilního, nízkého hluku a nízké ceny. Může být použit ve stomatologii k uchycení vysokorychlostních zubních fréz pro vrtání, broušení, čištění a péči o krásu atd.



Elektrické parametry schématu motoru

· Rychlost ≥300000 ot./min, maximální rozsah točivého momentu 0.075-0.15N.cm


· Ovládání vpřed/vzad/rychlost/zobrazení rychlosti


· Vícecestné ovládání ventilů


· Hlučnost<70dB


1. GD32E230 neinduktivní řízení obdélníkové vlny s nízkými náklady


Funkce programu


Jako hlavní ovládací prvek je použit MCU s přidanou hodnotou GD32E230 s jádrem Arm Cortex-M23. Při neindukčním obdélníkovém řízení je komutační signál získáván hlavně pomocí nulového bodu zpětného EMF (signál nulového bodu zpětného EMF a komutace motoru. jsou mimo fázi o 30° elektrických stupňů). Aby se získal signál průchodu nuly zpětné elektromotorické síly, používá se metoda hardwarového komparátoru k porovnání hodnoty detekovaného svorkového napětí s napětím v neutrálním bodě motoru, aby se získal signál průchodu nulou motoru. zadní elektromotorická síla.



Toto řešení se vyznačuje jednoduchým obvodem a nízkou cenou a používá se hlavně v zařízeních na čištění zubů, péči o zuby a při dalších příležitostech.


 


Deska s plošnými spoji řešení


 



Hlavní specifikace MCU řady GD32E230


· Cortex-M23@72MHz, výkon zpracování 55DMIPS


· Flash: 64KB/32KB/16KB


· SRAM: 8KB/6KB/4KB


· Vysokorychlostní a vysoce přesný ADC, 12Bits ADCx1@2.6Msps, 10 kanálů


· Pokročilý časovač x1, který může generovat 6 doplňkových PWM výstupů s nastavitelným mrtvým časem


· Univerzální časovač x5


· Flash s ochranou hardwarovým šifrováním


· Více metod sériové komunikace: I2Cx2, SPIx2, UARTx2;


· Bohaté typy balíčků: TSSOP20/LGA20/QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48


· Napájecí napětí: 1.8V~3.6V


· Nezávislé zdroje, jako jsou jednocyklové hardwarové multiplikátory, hardwarové děliče, hardwarové děliče, Nested Vectored Interrupt Controllers (NVIC)


· Rozsah provozních teplot průmyslové třídy: -40℃~105℃


· Průmyslová ESD Vlastnosti: 6000 Volt



2. GD32F303 vysoce výkonné neindukční FOC řízení



Funkce programu




Neindukční řízení FOC využívá k realizaci řízení motoru především matematický model motoru a znalost některých principů automatického řízení. Při řízení neinduktivního FOC je obvykle nutné použít odpovídající pozorovatel pro nepřímé získání polohy rotoru, aby se získaly lepší dynamické a statické charakteristiky, přesnost řízení, rychlost odezvy a stabilita systému. Toto řešení je navrženo s běžným MCU GD32F303 založeném na jádru Arm Cortex-M4. GD32F303 má vlastní funkci provozu s plovoucí desetinnou čárkou, která může lépe ovládat nastavení proporcionálního parametru PID prostřednictvím provozu s plovoucí desetinnou čárkou a má rychlou dynamickou odezvu.




Metoda ovládání využívá metodu pozorovatele posuvného filmového kroužku (konkrétní vzorec a princip najdete v aplikačních datech řízení bezkomutátorového stejnosměrného motoru). Je realizován principem řízení variabilní struktury synovie v principu automatického řízení. Variabilní struktura synoviální membrány je vlastně řídící strategií systému řízení variabilní struktury. Často označovaný jako pohyb „klouzavý režim“ nebo „posuvný režim“. Tento posuvný režim nemá nic společného s parametry a poruchami systému a lze jej navrhnout, takže systém má dobrou robustnost.




Technické přednosti řešení




Spuštění bezkomutátorového a neindukčního stejnosměrného motoru je velmi kritickým krokem. Aby bylo dosaženo charakteristik rychlého a stabilního startování a nízké hlučnosti, toto schéma využívá metodu I/F startování. Jádrem metody I/F spouštění je generování rotujícího vektoru proudu, jehož amplituda sleduje referenční hodnotu a frekvence se ve vinutí kotvy postupně zvyšuje, takže rotor může být zrychlen pro rozběh. Jeho charakteristikou je, že pracuje ve stavu rychlostní otevřená smyčka a proudová uzavřená smyčka. Po transformaci souřadnic proudu statorového vinutí se tento proud promítne na rotační souřadnicový systém určený úhlem polohy příkazu a je omezen očekávanou hodnotou, která může účinně zabránit nadproudu. Jeho řídicí blokové schéma je znázorněno na následujícím obrázku.



Rychlost otáčení tohoto řešení může být 100 ~ 380,000 XNUMX ot./min při vysokých a nízkých rychlostech a je vhodná pro aplikace mikro vysokorychlostních motorů, jako jsou lékařské dentální vysokorychlostní násadce, brusky atd.




Deska s plošnými spoji řešení


Hlavní specifikace MCU řady GD32F303




· Cortex-M4@120MHz hlavní frekvence, 150DMIPS výkon zpracování




· Flash: 256KB~3072KB




· SRAM: 48KB~96KB




· Napájecí napětí: 2.6V~3.6V




· 3 12bitové ADC @ 2.6 Msps, 21 kanálů




· 1 24bitový systémový časovač SysTick, až 4 univerzální 16bitové časovače, 2 základní časovače a 1 vylepšený časovač




· Více metod sériové komunikace: I2C x2, SPI x3, USART+UART x5




· Bohaté typy balíčků: LQFP48/LQFP64/LQFP100/LQFP144




· Nezávislé zdroje, jako jsou jednocyklové hardwarové multiplikátory, hardwarové děliče, hardwarové děliče, Nested Vectored Interrupt Controllers (NVIC)




· Jednotka s plovoucí desetinnou čárkou




· Rozsah provozních teplot průmyslové třídy: -40℃~85℃


Doporučení aplikace

Servisní horká linka

+86 0755-83044319

Hallův snímač

Získejte informace o produktu

WeChat

WeChat