瑞萨电机控制解决方案.
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:2
企业大华股份在公安部交科所交通AI 算法竞赛取得两项第一近日,由公安部交通管理科学研究所、道路交通安全公安部重点实验室组织的“道路车辆图像特征人工智能识别算法竞赛”圆满落下帷幕。
凭借十余年在智能交通算法方面的积淀与创新,大华股份在所有6个项目的指标测评中,荣获2项第一,1项第二,1项第三的优异成绩。
施耐德电气EcoStruxure Power 2.0全面通过ISO认证近日,施耐德电气宣布其第二代智能配电系统架构EcoStruxure™ Power已通过了ISO50001、ISO50002和ISO50006认证,使其成为首个获得国际认可的综合数字化能源管理系统。
同时,EcoStruxure Power架构符合IEC网络安全标准,可满足楼宇、工业及数据中心领域客户对中低压配电更加简化、安全及远距离操作的需求。
最新版EcoStruxure Power 2.0架构涵盖众多市场领先的互联互通产品、边缘控制软件和专家顾问服务。
中国联通助力张家口冬奥会1月29日,中国联通河北分公司携手华为在张家口崇礼冬奥赛场完成了基于5G的4K高清VR直播业务,实现了冬奥会无人机航拍、第一视角、360°全景等多场景沉浸式体验。
中国联通也将打造基于5G和冬奥元素的集团级营业厅,设计包含5G滑雪体验区、VR体验区、智慧沃家、智能家居、智能安防等在内的10个功能区。
台达LOYTEC LIOB-585控制器荣获美国ControlTrends大奖 日前,2019 ControlTrends大奖颁奖典礼于亚特兰大举行,台达子公司LOYTEC 2018年推出的I/O控制器LIOB-585,以其连控功能以及兼具单元 (Unitary) 与终端(Terminal) 控制器的能力,获得楼宇自动化年度厂区/设备控制器大奖(Building Automation Plant/Equipment Controller of the Year)。
瑞萨电子推出的RL78/G1系列是RL78产品家族中的通用型微控制器所谓通用型微控制器,是指它在很多应用场合都能够使用。
但是,嵌入式设备的多样化使得微控制器的功能需求也逐渐增加,导致在很多应用场合,通用微控制器功能开始缺乏。
例如吸尘器、洗碗机和冰箱等具有电机驱动的电动工具,它们对功耗和系统成本的要求相对较高,传统内置位置传感器电机开始逐渐被无位置传感器无刷直流电机(BLDC电机)取代。
因此,针对这些应用场合,需要通用型微控制也能具备这种无位置传感器BLDC电机驱动控制器等某些特殊功能,来应对不断提高的需求和发展。
瑞萨电子推出的RL78/G1系列是RL78产品家族中的通用型微控制器,该系列增强了外围设备的功能,新增无线和蓝牙外设,并具有真正的低功耗特性。
RL78/G1F内置了无传感器BLDC电机控制单元,进一步简化了BLDC电机控制,为注重能效的家用电器和电动工具应用提供高速和高精度的电机控制。
这些微控制器能够满足很多复杂和特殊应用需求。
RL78/G1产品定位RL78/G1系列微控制器是基于瑞萨RL78 CPU内核为核心构建而成,该产品具有真正的低功耗特性和安全功能,除了常用的功能外设的系列之外,还添加了低功耗无线Sub-GHz 的RL78/G1H和低功耗蓝牙RL78/G1D产品,以及用于无传感器无刷直流电机控制的RL78/G1F微控制器。
下面将对这些产品系列的特性分别进行阐述。
RL78/ G10RL78 / G10微控制器系列产品具有引脚数少、紧凑和低功耗特点,适合用于小型消费电子设备和作为协控制器使用。
该系列实现了业界最低的消耗电流(CPU:46μA/ MHz,待机(STOP):560 nA)。
通过片上振荡器、A / D转换器、比较器等,以及10/16引脚封装阵容,从而用于支持更加紧凑尺寸的产品。
RL78 / G11RL78 / G11微控制器系列产品具有10~25引脚小型封装、小型16KB闪存和丰富的模拟外。
无刷电机属于自換流型(自我方向轉換),因此控制起来更加复杂。
BLDC电机控制要求了解电机进行整流转向的转子位置和机制。
对于闭环速度控制,有两个附加要求,即对于转子速度/或电机电流以及PWM信号进行测量,以控制电机速度功率。
BLDC电机可以根据应用要求采用边排列或中心排列PWM 信号。
大多数应用仅要求速度变化操作,将采用6个独立的边排列PWM信号。
这就提供了最高的分辨率。
如果应用要求服务器定位、能耗制动或动力倒转,推荐使用补充的中心排列PWM信号。
为了感应转子位置,BLD C电机采用霍尔效应传感器来提供绝对定位感应。
这就导致了更多线的使用和更高的成本。
无传感器BLDC控制省去了对于霍尔传感器的需要,而是采用电机的反电动势(电动势)来预测转子位置。
无传感器控制对于像风扇和泵这样的低成本变速应用至关重要。
在采有BLDC电机时,冰箱和空调压缩机也需要无传感器控制。
空载时间的插入和补充大多数BLDC电机不需要互补的PWM、空载时间插入或空载时间补偿。
可能会要求这些特性的BLDC应用仅为高性能BLDC伺服电动机、正弦波激励式BLDC电机、无刷AC、或PC同步电机。
控制算法许多不同的控制算法都被用以提供对于BLDC电机的控制。
典型地,将功率晶体管用作线性稳压器来控制电机电压。
当驱动高功率电机时,这种方法并不实用。
高功率电机必须采用PWM控制,并要求一个微控制器来提供起动和控制功能。
控制算法必须提供下列三项功能:∙用于控制电机速度的PWM电压∙用于对电机进整流换向的机制∙利用反电动势或霍尔传感器来预测转子位置的方法脉冲宽度调制仅用于将可变电压应用到电机绕组。
有效电压与PWM占空度成正比。
当得到适当的整流换向时,BLDC 的扭矩速度特性与一下直流电机相同。
可以用可变电压来控制电机的速度和可变转矩。
功率晶体管的换向实现了定子中的适当绕组,可根据转子位置生成最佳的转矩。
在一个BLDC电机中,MCU必须知道转子的位置并能够在恰当的时间进行整流换向。
瑞萨uPD78F0712的家电风机解决方案时间:2011年08月19日中电网字体: 大中小关键词:<"cblue""/search/?q=uPD78F0712"target='_blank'>uPD78F0712<"cblue""/search/?q=家电" target='_blank'>家电<"cblue" "/search/?q=马达控制" target='_blank'>马达控制<"cblue" "/search/?q=瑞萨电子" target='_blank'>瑞萨电子随着科学技术的发展,180°电机控制越来越多在各种领域的应用,尤其在<"cblue" "/search/?q=家电" title="家电">家电领域里。
瑞萨电子目前推出了一系列变频控制专用的8位MCU,本文主要介绍瑞萨电子8位MCU――<"cblue""/search/?q=uPD78F0712"title="uPD78F0712">uPD78F0712的主要特点及基于该MCU的家电风机解决方案。
1. 180°控制的应用场合及特点目前市场上对于家用电器如热水器、油烟机等一般要求其具有低噪声、低损耗、省电节能的特征,因此,类似的这些场合并不适宜使用变频器驱动的交流异步电机,而适合使用小功率无刷直流电机进行调速。
无刷直流电机分为方波控制的BLDC和正弦波控制的PMSM永磁同步电机。
下表是各个电机控制特点比较:表1 电机控制特点由上表可以看出,在小功率电机范围内,180°电机控制具有噪声低、效率高的优点。
瑞萨MCU在汽车仪表及CAN/LIN应用中的解决方案瑞萨科技于2003年4月由日立制作所和三菱电机的半导体部门合并成立,致力于提供移动通信、汽车电子以及PC/AV(数码家电)领域的半导体解决方案。
在全球汽车半导体市场中,瑞萨占有7.1%的市场份额,排名第四位;在日本市场中占据第一位,市场份额为22.3%。
其汽车半导体解决方案包含了安全、信息、动力总成、底盘以及车身五个方面,其中每个方面都有多种解决方案。
汽车仪表解决方案仪表MCU的特点分以下几个方面:1.内嵌步进电机PWM控瑞萨科技于2003年4月由日立制作所和三菱电机的半导体部门合并成立,致力于提供移动通信、汽车电子以及PC/AV(数码家电)领域的半导体解决方案。
在全球汽车半导体市场中,瑞萨占有7.1%的市场份额,排名第四位;在日本市场中占据第一位,市场份额为22.3%。
其汽车半导体解决方案包含了安全、信息、动力总成、底盘以及车身五个方面,其中每个方面都有多种解决方案。
汽车仪表解决方案仪表MCU的特点分以下几个方面:1. 内嵌步进电机PWM控制器:可直接控制和驱动4-6个步进电机,无需外驱动器IC,因此可以节省成本和布局空间,具有优良的EMI/EMC性能;2. 内嵌LCD控制器:28/32段×4公共引脚,可以直接控制LCD,同样无需外置驱动器IC,因此可以节省成本和布局空间,具有优良的EMI/EMC性能;3. 高速CPU:单指令周期,20 MHz的H8S最小指令执行时间为50ns,而40MHz 的H8SX最小指令执行时间是25ns;4. 强大的定时器:片上16位定时器脉冲单元有三个16位定时器通道,包括输入捕捉、输出比较、PWM和相位计算。
H8S/228X特殊模块的基本功能,包括三个部分:定时器脉冲单元(TPU);步进电机PWM控制器和LCD控制器。
TPU是由3个16位定时器通道组成,包括最多8个脉冲输入/输出,可以为每个通道设置:比较匹配的波形输出;输入捕捉功能;计数器清零操作;同步运行;定时器计数器能够同时写入;可以比较匹配与输入捕捉同时清零;利用同步计数器操作实现寄存器同时输入/输出;与同步运行结合的最大7相位PWM输出。
全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社宣布推出新型100kW级逆变器解决方案,实现业界领先的3.9升(L)小型设计等级,可用于包括SUV在内的中到大型混合动力汽车(HEV)和中小型电动汽车(EV)使用的100kW级大功率电机。
瑞萨电子将以解决方案套件的形式提供新解决方案,其中包括用于提高HEV/EV电机性能的软件,微控制器(MCU)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)和快恢复二极管(FRD)等硬件组件,以及其他功率半导体设备。
新解决方案能够帮助系统开发人员缩短用于各开发步骤的时间:从规格分析到软硬件开发和电机特性调整。
例如,可以将逆变器原型机开发时间从两到三年缩短至一年,周期缩短50%以上,从而大大减少开发周期和成本。
由于全球变暖引起的异常天气事件和环境污染程度的加剧,二氧化碳排放量正在上升。
对汽车行业来说,要减少二氧化碳排放,尽快大规模采用电动系统(如HEV和EV)的需求将进一步提高。
在电动系统中,逆变器的主要作用是将直流(DC)电转换为交流电,并控制电机根据行驶条件变化调整转速与电流。
因此,为了提高逆变器系统的燃料和电力效率,除了需要将逆变器小型化以外,还需要有高精度和高效率的电机驱动系统,以便在各种型号发动机室的有限空间内安装电动装置。
而瑞萨电子的最新小型化设计的逆变器解决方案正好满足了这些需求。
一直以来,瑞萨电子都致力于开发逆变器解决方案套件。
在2014年,瑞萨开发出了一套解决方案,在额定50 kW级别实现了2.9L的尺寸。
为满足对大型车用大输出电机日益增长的需求,瑞萨电子推出了包含电机标定工具的新型100 kW级逆变器解决方案,扩大其产品阵容,以支持这些大功率电机。
新型100kW级逆变器解决方案的主要特性•行业领先的3.9升小型设计等级,减轻了逆变器系统的重量,可安装在更小的空间中其采用了内置温度传感器的IGBT晶圆制作模组. 凭借其内置温度传感器的响应速度和精度的温度管理技术,可以大大减少逆变器系统中散热器的尺寸和重量。
瑞萨借SuperH系列在电机控制领域表现优异瑞萨借SuperH系列在电机近年来,瑞萨科技在电机控制应用方面不断取得卓著成绩。
尤其在AC伺服器和通用变频器等工业设备和高级家电的应用中,SuperH族产品作为瑞萨的高端MCU,其优势已得到广泛认可,同时也取得了越来越大的市场份额。
节能在目前全球节能需求日益高涨的背景下,为了更为有效地利用从冰箱、洗衣机等家电产品,到工业机器人、各种制造设备等工业产品,现今中小型电机的应用范围非常广泛。
在使用的电机种类上,则包括有刷DC电机和步进电机、无刷DC电机(PMSM)、单相异步电机、三相同步电机等。
同时,还存在PWM调制和矢量控制等与各种电机相对应的控制算法。
为了满足节能的需求,电机控制正朝着更高级、更精密、响应性更快的方向发展。
丰富的电机控制用MCU产品线所谓高级精密的电机控制,即使用MCU进行的控制。
根据目标控制量和在这一需求背景下,为了能够对应各种应用、各种电机、各种控制法,瑞萨在电机控制用MCU产品线上则拥有SuperH、M16C、H8、R8C等各产品群。
特别是在多轴切削适用于工业应用和高档家电SuperH族在电机控制方面的具体应用包括建筑机械、食品加工机械、输送机械、印刷机械等的通用变频器,以及应用于FA领域的输送装置和注塑成型机等的AC伺服器。
此外,在家电产品方面,则可用于空调的室外机和冰箱 (压缩机)、洗衣机 (无刷DC电机和热泵压缩机控制)等高端产品。
以SH-2及SH-2A为核心的产品推广用于电机控制的SuperH族MCU,主要以搭载了SH-2A或SH-2内核的产品群为主。
例如SH-2A内核,在采用超标量体系结构可同时执行2条指令之外,更实现了寄存器组的新型搭载,使中断响应时间得到缩短,大幅提高了实时性能。
可谓是最适合于有高度响应性要求的控制用途CPU内核。
此外,为满足电机控制的需要,SH-2A还同时具有多功能的定时器和高速高分辨率的A/D、D/A变换器等外围功能。
BLDC电机控制算法BLDC(Brushless DC)电机是一种无刷直流电机,常用于工业和家用设备中。
它的控制算法起着至关重要的作用,可以决定电机的性能和稳定性。
下面将介绍一种基于瑞萨(Renesas)控制器的BLDC电机控制算法。
1.确定电机转速:从编码器或霍尔传感器中获取电机转速信息。
这个转速信息将用于后续步骤中的PWM(脉宽调制)控制。
2.确定电机位置:使用编码器或霍尔传感器确定电机的位置信息。
这个位置信息是电机控制的关键,因为它决定了电机相位的换向时间。
3.确定换向时机:根据电机的位置信息,确定下一个换向时机。
换向时机是指改变相位电流的时间点,以使转子保持在正确的位置。
这一步需要根据电机模型和性能要求进行计算。
4.设置相位电流:根据换向时机,确定要流经每个相位的电流大小和方向。
这一步需要通过PWM控制来实现。
PWM控制的原理是调整电流的开关时间和占空比,以实现所需的相位电流。
5.更新PWM控制:根据当前位置和期望电流,通过调整PWM控制算法中的参数,实现更准确的电流控制。
这可以通过PID(比例-积分-微分)控制器来实现,根据实际情况进行参数调整。
6.控制电机转速:通过调整相位电流和PWM控制算法中的参数,实现所需的电机转速和运动控制。
这可以通过增加或减少电流或调整换向时机来实现。
7.监控电机状态:通过传感器对电机的状态进行监测,包括电流、转速和温度,以确保电机正常工作和保护。
如果电机发生故障或超过安全工作范围,则应采取相应的措施,如停机或报警。
总结起来,BLDC电机控制算法的主要步骤包括获取转速和位置信息、确定换向时机、设置相位电流、更新PWM控制、控制电机转速和监控电机状态。
通过合理设计和实现这些步骤,可以实现BLDC电机的稳定、高效和精准控制。
瑞萨电机控制解决方案
瑞萨MCU适当均衡了性能和成本,能够解决大量应用的电机控制挑战。
瑞萨MCU:丰富的特性集*高性能16/32位CISC和RISC引擎为实时控制提供了处理功能*可选浮点单元(FPU)和具有DSP功能的CPU内核*嵌入式存储器:FLASH (1MB,最大值)、RAM(40KB,最大值)*面向电机控制应用的集成式多功能定时器单元*高速、多通道A/D和D/A转换器*片上外设能够轻松连接外设存储器、LSI和主机PC*面向节能应用的低功耗模式*片上调试模式简化了开发,缩短了
瑞萨MCU适当均衡了性能和成本,能够解决大量应用的电机控制挑战。
瑞萨MCU:丰富的特性集
*高性能16/32位CISC和RISC引擎为实时控制提供了处理功能
*可选浮点单元(FPU)和具有DSP功能的CPU内核
*嵌入式存储器:FL AS H(1MB,最大值)、RAM(40KB,最大值)
*面向电机控制应用的集成式多功能定时器单元
*高速、多通道A/D和D/A转换器
*片上外设能够轻松连接外设存储器、LSI和主机PC
*面向节能应用的低功耗模式
*片上调试模式简化了开发,缩短了运转周期
瑞萨面向电机控制应用的MCU系列
Super H系列简介
SuperH系列提供了当今复杂设计所需的最高的处理吞吐量。
SuperH能够实现工作频率高达400MHz的高精度、高速设计,可以并行处理多条指令的超标量设计,具有单周期存取功能(其进一步加快了处理速度)的
1MB大容量片上Flash存储器。
该高性能处理器系列整合了大量高级片上外设,具有极低的功耗,可以创建基于RISC的MPU/MCU系统,可以消除对定制ASIC的需求。