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电机控制的三大趋势解析

时间:2022-03-07 作者:admin 点击:616

三相感应电动机和三相永磁同步电动机矢量控制;三相感应电动机和三相永磁同步电动机直接转矩控制无速度传感器控制与智能控制。全书采用空间矢量理论,在对各种控制技术进行独立分析的同时,利用空间矢量理论统一性特点分析和建立了它们之间的联系,从中阐述了不同控制技术的控制思想、特点及相互关联。本书深入浅出,力求体现内容的系统性、理论性、先进性和实用性。书中还配有仿真实例、思考题和习题等介绍了矢量控制和直接转矩控制的技术基础,即机电能量转换、电机统一理论和空间矢量理论的相关知识。第2~5章重点介绍了三相感应电动机和永磁同步电动机矢量控制和直接转矩控制的控制原理、控制方法和控制系统。第6章介绍了这两种交流电动机的无传感器控制及智能控制的原理与应用。对这几种控制技术,强调技术先进性。本书可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化等专业高年级本科生和电机与电器、电力电子与电力传动等学科研究生的教材,也可供高等院校、研究院(所)和企业从事数控、自动化、电气传动技术的研究和开发人员参考。

   德国Lenze公司成立于1947年,通过60多年的不懈的努力,凭借着优质的产品和丰富的工业传动技术工程经验,Lenze致力于为合作伙伴提供上至电网,下至输出轴的全套自动化传动系统解决方案。其产品已广泛应用于包括纺织,印刷,包装,造纸,建筑,食品加工,物流技术,医疗设备等几乎所有机械制造领域。

自1947年成立以来,驱动和自动化系统一直是Lenze的核心竞争力,也使Lenze成为业内最具创新性的企业之一。Lenze集团还可在机械开发的各个阶段为客户提供完整的产品体系,是目前市场上为数不多的此类供应商之一。

从设计阶段到售后服务,从控制器到驱动轴。伦茨将会与客户共同制订最佳解决方案并积极将其实现,无论是优化已有机型还是开发新型设备。

Lenze 伦茨集团总部位于德国,目前在全球已有员工逾3000人。60多年来,驱动和自动化系统一直是Lenze的核心竞争力,也使Lenze成为业内最具创新性的企业之一。Lenze 集团还可在机械开发的各个阶段为客户提供完整的产品体系,是目前市场上为数不多的此类供应商之一。
Lenze集团于1997年在中国北京设立办事处,正式进入中国市场。Lenze致力于不断扩大其在中国的业务,并稳步建立中国市场。2007年,Lenze集团在中国上海设立了全资子公司,伦茨(上海)传动系统有限公司。目前公司在上海临港新城重装备区建成了生产基地和物流中心,并在全国14个地方设立销售办事处,从而及时响应中国市场需求,更快捷有效地为您提供从Lenze标准产品到客户定制产品、从控制系统到驱动轴的全方位高品质产品。

在电机控制领域有三大主要趋势,它们呈现出并驾齐驱的态势。这三大趋势分别是:提高能效(绿色倡议)、完善功能安全(最早适用于家电应用,现在应用范围已扩大),当然还有一直以来的降低成本趋势。无论对消费者、Microchip 还是整个世界而言,这三大趋势都极为有利。

据估计,电机控制所消耗的电力约占全球电力产能的三分之一。随着能源成本的不断增加,电机控制自然而然成为了提高效率的目标。这就促使应用从BDC 演变为BLDC 再到PMSM,最终发展至IPM 电机,以便在消费品、工业和数据中心应用中实现更高的能效。甚至在汽车领域,提升燃油效率或延长电动汽车(EV)一次完全充电的行驶距离,这样的趋势,也在推动从低成本BDC 到高效BLDC 电机的转变。

当然,这也意味着控制算法必须改变才能保持同步。作为BLDC 电机的简单六步换相或交流感应电机(ACIM)的伏特/ 赫兹算法的替代,您需要使用磁场定向控制(FOC)算法来运转这些电机,这种算法可优化电机的转矩输出,从而最大限度地提高能效。

现在,即便使用标准FOC 算法也不足以满足要求。例如,有一种适用于FOC 的附加算法,可最大程度提高每安培的转矩(MTPA)。这种算法用于IPM 电机。FOC 中加入了另一项功能,称为零速/ 最大转矩(ZS/MT),可在启动或低速状态时最大程度提高电机转矩。它有助于从霍尔传感器转向FOC。幸运的是,Microchip 的电机控制应用工程师们擅长帮助客户在应用中实现此类高级FOC 解决方案。


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