電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-26
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的視頻教程
基于Simulink環(huán)境的永磁同步電機(jī)控制仿真系統(tǒng)的介紹
本講結(jié)合實(shí)例介紹基于simulink 環(huán)境的電機(jī)系統(tǒng)建模，主要內(nèi)容如下： PMSM-Inveter 閉環(huán)控制系統(tǒng)介紹 結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的永磁同步電機(jī)模型建立 采用數(shù)學(xué)模型對(duì)Inverter進(jìn)行精準(zhǔn)建模 控制器算法建模與基于仿真的早期驗(yàn)證 利用matlab 簡(jiǎn)化處理實(shí)驗(yàn)與仿真數(shù)據(jù)
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電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)例教程
Ansys 行業(yè)應(yīng)用方案連載（9） | 電機(jī)與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)
電機(jī)與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、能源、國(guó)防軍工、家電、伺服控制、機(jī)器人、新能源汽車、軌道交通等領(lǐng)域，是高性能家電、新能源汽車、智能制造、機(jī)器人、軌道交通等高新應(yīng)用的核心技術(shù)之一。
根據(jù)不同的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，電機(jī)與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是不一樣的。工業(yè)電機(jī)主要以高效率節(jié)能為發(fā)展方向；家用電器以低成本、低噪聲、高效率的直驅(qū)電機(jī)為發(fā)展方向；新能源汽車電機(jī)以全周期運(yùn)行區(qū)間的整體效率、低NVH、低成本、小體積、高可靠性為發(fā)展方向；國(guó)防軍工以高可靠性、高性能的特種電機(jī)為主。
綜合來(lái)看，電機(jī)與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)熱點(diǎn)是電機(jī)的多學(xué)科性能優(yōu)化、NVH分析、EMC分析以及電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析，這些熱點(diǎn)問(wèn)題同時(shí)也是技術(shù)難點(diǎn)，大多都需要多學(xué)科多物理域的綜合分析。
電機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)典型的多物理場(chǎng)問(wèn)題，它涉及到多個(gè)領(lǐng)域包括電磁、結(jié)構(gòu)、控制、流體和溫度等。隨著新材料、新工藝以及各種電機(jī)新技術(shù)的發(fā)展，以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，電機(jī)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越苛刻，精度要求越來(lái)越高。
以往很多電機(jī)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，可以用裕量設(shè)計(jì)的方法來(lái)解決，例如加大體積減小溫升，通過(guò)斜槽等等來(lái)降低脈動(dòng)，加大重量來(lái)提高效率和降低噪聲，現(xiàn)在這些方法由于成本壓力往往都行不通。現(xiàn)在需要提高設(shè)計(jì)精度，通過(guò)仿真來(lái)減少電機(jī)設(shè)計(jì)中的諸多問(wèn)題。
展開(kāi) Ansys解決方案
Ansys電機(jī)與驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案遵循真實(shí)的電機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)流程，從快速的概念設(shè)計(jì)、具體的細(xì)節(jié)優(yōu)化、到最后的機(jī)電系統(tǒng)集成，從電機(jī)的本體電磁性能、控制性能到電機(jī)的散熱、NVH、聲品質(zhì)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都有相應(yīng)的解決方案。
純電動(dòng)汽車從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)主要體現(xiàn)在動(dòng)力總成控制系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)和電池及其管理系統(tǒng)三個(gè)方面。從工作原理上來(lái)講，純電動(dòng)汽車主要是通過(guò)高壓蓄電池直接供電，再由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊控制汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。本文主要對(duì)純電動(dòng)汽車電機(jī)的結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制系統(tǒng)過(guò)程進(jìn)行分析。
燃油汽車在使用過(guò)程中燃燒排放出熱量，同時(shí)廢氣排放也在同步增加，這就讓我們的環(huán)境持續(xù)受到污染，空氣指數(shù)也受到嚴(yán)重影響，隨著我們對(duì)燃油的使用，燃油能源也在逐漸的減少，人類將會(huì)面對(duì)能源危機(jī)所帶來(lái)的影響。為了我們的生存環(huán)境不再受到污染，為了讓生態(tài)資源與人類需求保持平衡，純電動(dòng)汽車的發(fā)展逐漸取代現(xiàn)在使用的燃油汽車，將成為我們的迫切需要。
純電汽車與傳統(tǒng)汽車相比，主要是用蓄電池取代傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需要的電能由車載蓄電池提供，并將車載蓄電池輸出的電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)汽車所需要的機(jī)械能，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸便連接至該電 動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)裝置， 傳動(dòng)裝置把驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳來(lái)的力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪，完成行駛。
純電動(dòng)汽車的核心部件主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)的控制模塊組成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊主要是根據(jù)駕駛員的操作，把電動(dòng)汽車動(dòng)力電池所產(chǎn)生的電能最大化的轉(zhuǎn)化為車輪旋轉(zhuǎn)所需要的動(dòng)能，或者是在制動(dòng)時(shí)，車輪上所產(chǎn)生的動(dòng)能 反饋給電動(dòng)車電池。電動(dòng)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性直接受驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性影響，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性也就成為評(píng)價(jià)汽車性能的主要指標(biāo)。
汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主要通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、各種傳感器、 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊、高壓線束、低壓線束、冷卻系統(tǒng)與電動(dòng)汽車的其它系統(tǒng)連在一起。
純電動(dòng)汽車電機(jī)廣泛采用三相交流永磁電動(dòng)機(jī)。三相交流永磁電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是效率高、控制精度高、轉(zhuǎn)矩密度高、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性好和振動(dòng)噪聲低。
展開(kāi) 1.2 微處理器需求分析
將電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的安全目標(biāo)分解到電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的微處理器中，可知微處理器部分的ASIL等級(jí)應(yīng)不小于ASILC。可以通過(guò)ASIL分解的方式使用普通的多芯片冗余方案來(lái)降低對(duì)微處理器本身ASIL等級(jí)的需求，但采用這種方法其設(shè)計(jì)成本和難度均遠(yuǎn)高于采用安全微處理器的，因此通常建議選擇帶鎖步核的安全微處理器芯片，其ASIL等級(jí)通常為D。
目前符合ASILD等級(jí)的微處理器主要有單核鎖步型（如TI公司的TMS570系列芯片）和多核鎖步型（如NXP公司的MPC5746R系列芯片，Infineon公司的TC27x系列芯片等）兩種。針對(duì)于不同數(shù)量的內(nèi)核，功能安全架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式和難度也各異，本文將進(jìn)一步對(duì)此進(jìn)行分析。
2 符合功能安全的電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器EGAS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
進(jìn)行功能安全產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)，需要對(duì)ASIL等級(jí)進(jìn)行分解，可將其分解為基本功能與安全功能兩部分。對(duì)基本功能的開(kāi)發(fā)執(zhí)行QM等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)安全功能的開(kāi)發(fā)執(zhí)行ASIL等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器而言，即將安全目標(biāo)分解為ASILC=QM（C）+ASIL（C）。為了實(shí)現(xiàn)這種分解，本文使用EGAS架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.1 EGAS架構(gòu)在功能安全中的應(yīng)用
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器EGAS架構(gòu)主要設(shè)計(jì)理念是將控制系統(tǒng)進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，即分為功能層（Level1）、功能監(jiān)控層（Level2）和處理器監(jiān)控層（Level3），如圖1所示。
功能層（Level1）主要實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的基本功能，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器而言，即執(zhí)行轉(zhuǎn)矩的輸出；此外，其還包含了組件監(jiān)控、輸入/輸出變量診斷以及當(dāng)檢測(cè)到故障后執(zhí)行系統(tǒng)的故障響應(yīng)功能。功能監(jiān)控層（Level2）主要實(shí)現(xiàn)對(duì)Level1的監(jiān)控，例如，通過(guò)監(jiān)控計(jì)算轉(zhuǎn)矩的實(shí)際輸出值判斷Level1軟件是否正確等，而一旦診斷出故障，將觸發(fā)系統(tǒng)的故障響應(yīng)，并由Level1或Level2執(zhí)行。
展開(kāi) 純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，同時(shí)，泛亞“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、數(shù)字化”戰(zhàn)略的提出，使得未來(lái)車載汽車電子電氣架構(gòu)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)越來(lái)越復(fù)雜。汽車開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu) AUTOSAR 代表的層次化、模塊化、平臺(tái)化技術(shù)則是汽車電子軟件開(kāi)發(fā)的重要趨勢(shì)。在電動(dòng)汽車的三大電控系統(tǒng)中（電機(jī)控制、電池管理、整車控制），電機(jī)控制作為核心之一，其軟件架構(gòu)的研究設(shè)計(jì)對(duì)于汽車電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)有重要意義。本報(bào)告以電動(dòng)汽車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為研究對(duì)象，以 AUTOSAR 開(kāi)發(fā)架構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)進(jìn)。
一、電動(dòng)汽車的電機(jī)控制軟件基于 AUTOSAR開(kāi)發(fā)的意義
在電動(dòng)汽車的三大電控單元中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制作為其中的核心，其性能高低對(duì)汽車動(dòng)力性和操縱性有直接的影響。和傳統(tǒng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和伺服電機(jī)系統(tǒng)相比較，車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)除了高功率密度、寬調(diào)速范圍等性能需求外，對(duì)于安全性和可靠性也有著更高的要求。提高車用電機(jī)控制軟件的可復(fù)用性，增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的可配置性，改善系統(tǒng)軟件的可靠性與穩(wěn)定性對(duì)于車用電機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有著重要意義。
二、旋變解碼研究
對(duì)于電機(jī)矢量控制而言，往往需要獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角度，角度的測(cè)量常用的方法有磁性編碼器、光電碼盤(pán)、電渦流傳感器和旋轉(zhuǎn)變壓器等。
展開(kāi) 
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的最新內(nèi)容
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號(hào)：VK1638
封裝形式：SOP28
VK1638是一種帶鍵盤(pán)掃描接口的數(shù)碼管或點(diǎn)陣LED驅(qū)動(dòng)控制 專用芯片，內(nèi)部集成有3線串行接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED 驅(qū) 動(dòng)、鍵盤(pán)掃描等電路。SEG腳接LED陽(yáng)極，GRID腳接LED陰 極，可支持10SEG×8GRID的點(diǎn)陣LED顯示面板，最大支持 8x3按鍵矩陣。適用于家電設(shè)備（智能熱水器、微波爐、洗衣 機(jī)、
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號(hào)：VK1072B
封裝形式：SOP28
VK1072B是一個(gè)點(diǎn)陣式存儲(chǔ)映射的LCD驅(qū)動(dòng)器，可支持最大 72點(diǎn)(18SEG×4COM)的LCD屏,也支持2COM和3COM的LCD 屏。單片機(jī)可通過(guò)三條通信線配置顯示參數(shù)和發(fā)送顯示數(shù)據(jù)， 也可通過(guò)指令進(jìn)入省電模式。 G106+96
? 工作電壓
概述
VK0384是一個(gè)點(diǎn)陣式存儲(chǔ)映射的LCD驅(qū)動(dòng)器，可支持最大384點(diǎn)（48SEGx8COM）的LCD屏。單片機(jī)可通過(guò)3線串行接口配置顯示參數(shù)和發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，也可通過(guò)指令進(jìn)入省電模式。Z113+76
特點(diǎn)
?工作電壓 2.4-5.2V
?內(nèi)置 32 kH z RC 振蕩器（上電默認(rèn)）
?偏置電壓（BIA S）固定為1/4
?C O M 周期（D U TY）固定為1/8
VK2C21AA是一個(gè)點(diǎn)陣式存儲(chǔ)映射的LCD驅(qū)動(dòng)器，可支持最大80點(diǎn) （20SEGx4COM）或者最大128點(diǎn)（16SEGx8COM）的LCD屏。單片機(jī)可通過(guò)I2C接口 配置顯示參數(shù)和讀寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)，也可通過(guò)指令進(jìn)入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性 適用于水電氣表以及工控儀表類產(chǎn)品。LJQ8381
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號(hào)：VK2C21AA
VK1088B是一個(gè)點(diǎn)陣式存儲(chǔ)映射的LCD驅(qū)動(dòng)器，可支持最大88點(diǎn)（22SEGx4COM） 的LCD屏，也支持2COM和3COM的LCD屏。單片機(jī)可通過(guò)三條通信線配置顯示參數(shù)和發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，也可通過(guò)指令進(jìn)入省電模式。LJQ8270
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號(hào)：VK1088B
封裝形式：QFN32L
產(chǎn)品年份：最新年份
特點(diǎn)
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號(hào)：VK1628
封裝形式：SOP28
產(chǎn)品年份：新年份
產(chǎn)品簡(jiǎn)介：VK1628是一種帶鍵盤(pán)掃描接口的數(shù)碼管或點(diǎn)陣LED驅(qū)動(dòng)控制專用芯片，內(nèi)部集成有3線串行接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED 驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)掃描等電路。SEG腳接LED陽(yáng)極，GRID腳接LED陰極，可支持13SEGx4GRID、12SEGx5GRID、11SEGx6GRID、10SEGx7GRID
雙橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)是指電路中使用兩個(gè)電路橋來(lái)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和速度的一種驅(qū)動(dòng)方式。雙橋驅(qū)動(dòng)電路通常由四個(gè)電子開(kāi)關(guān)組成，這四個(gè)開(kāi)關(guān)分別與電機(jī)的兩個(gè)端子相連。通過(guò)控制這四個(gè)開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)，可以改變電機(jī)中的電流方向，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，還可以改變電機(jī)的電源電壓和電流，實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。
主要特點(diǎn)：
雙向控制：能夠滿足電機(jī)正、反向旋轉(zhuǎn)的需求。
調(diào)速功能：通過(guò)控制電子開(kāi)關(guān)的狀態(tài)
尋求水下機(jī)器人ROV控制系統(tǒng)專家1個(gè)月前
準(zhǔn)備做水下機(jī)器人，用于水下觀察和進(jìn)行一些作業(yè)，想找?guī)孜粚?duì)ROV控制系統(tǒng)非常熟悉和專業(yè)的專家，有償，有意者可聯(lián)系本人。
ROV主要設(shè)計(jì)方案如下：
采用8推進(jìn)器，水平4個(gè)，垂直4個(gè)，帶攝像頭和照明，帶一臺(tái)水下機(jī)械臂，通過(guò)光纖復(fù)合纜進(jìn)行供電和控制。
電機(jī)雙通道驅(qū)動(dòng)芯片，通常指能夠控制直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)等雙向運(yùn)動(dòng)功能的集成電路（IC）。這類芯片內(nèi)部多采用H橋電路結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制功率MOSFET或晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷，改變電機(jī)兩端的電壓極性，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的雙向驅(qū)動(dòng)。
核心工作原理與技術(shù)特性：
H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?：這是雙向驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)。芯片內(nèi)部集成四個(gè)功率開(kāi)關(guān)（通常為MOSFET），排列成“H”形。通過(guò)邏輯控制電路，精確控制對(duì)角線開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號(hào)：VK1624
封裝形式：SOP24/DIP24
概述
VK1624是一種數(shù)碼管或點(diǎn)陣LED驅(qū)動(dòng)控制專用芯片，內(nèi)部集成有3線串行接口、數(shù)據(jù)鎖 存器、LED 驅(qū)動(dòng)等電路。SEG腳接LED陽(yáng)極，GRID腳接LED陰極，可支持 14SEGx4GRID、13SEGx5GRID、12SEGx6GRID、11SEGx7GRID
