金属鸣响因振动频率超过了人耳的感受范围而“消失”,即实现了电机运行的静音化驱动回路简单,驱动功率减少,使得整体装置更加紧凑,休积减小。
随着电力电子技术的发展,大功率半导体器件又向智能化发展,智能功率模块
2
fIPMI
tellige
tPowerModule是微电子技术和电力电子技术相结合的产物。IPM包含了IGBT芯片及外围的驱动和保护电路,有些甚至把光耦也集成于一体,是一种更为经济实用的集成型功率器件。利用IPM的控制功能与微处理器相结合,可方便地构成智能功率控制系统。由于采用了隔离技术,使得器件散热均匀、体积紧凑,不但提高了可靠性,而且使系统的开发时间、开发费用都大大减少。IPM以其可靠性高、用户使用方便等优点赢得越来越大的市场,尤其适合制作驱动电机的变频器,是一种较为理想的电力电子器件。
113微处理器与数字控制技术的发展
微处理器的发展推动了控制技术的发展,使得现代控制理论中的一些先进的控制策略应用到电机控制中成为可能。
在微处理器出现之前,驱动控制系统只能由模拟系统构成。由模拟器件构的系统只能实现简单的控制,功能单一,升级换代困难,而分立器件构成的系统控制精度不高,温度漂移,器件老化严重,使得维护成本增高,限制了它的发展和应用。
随着微处理器的应用,使得控制系统由模拟式进入模数混合式1,基础电路甚至电机控制专用集成电路被大量在电机控制中引用,这些电路大大提高了电机控制器的可靠性、抗干扰能力,又缩短了新产品的开发周期,降低了研制费用,因而近年来发展很快。
目前,适用于电机系统控制的控制器有单片机和数字信号处理器两种。单片机机片内集成较多的IO接口,但运算速度较慢,对电机的实时控制性能不够优越。主要代表为I
tel公司早期的微处理器芯片808880858086和后来推出的MCS51系列、MCS96系列。如今各大芯片厂商也推出了各自的微控制器,如美国微芯公司Microchip的PIC系列单片机,德州仪器TI的MSP系列单片机等。它们具有丰富的接口和适合电机控制的PWM输出,但是其处理速度无法满足电机控制系统2更高性能的要求。目前这类调速系统多采用单片机为中心的模拟与数字混合控制方式。DSP是于九十年代出现的,面向快速信号处理的运算器。它的运算速度快,如德州仪器生产的C2000系列DSP主频最高可以达到150MHz。采用DSP构成全数字电机控制系统,可以实现控制功能的软件化,提高控制的实时性,降低系统的成本,并且可以方便的实现更先进的控制策略。本文r