歡迎來到東陽市鵬程電子有限公司網站

Document

新聞資訊

News
鵬程電子

簡析弱磁電機控制技術在洗衣機中的運用

2018-02-25下載文件:暫時沒有下載文件
隨著家電行業內競爭的越發激烈,如何做到在降低成本的同時提高產品的運行效率是當今企業制勝磁瓦生產廠家的關鍵??刂葡匆聶C滾筒的轉速、采用極數最少的低成本電機以及低成本控制電路是企業實現成本控制目標的關鍵所在。

借助弱磁控制技術,在不增加額外費用的情況下可
跑步機磁瓦實現滾筒洗衣機成本控制的目標。本文將從電機、滾筒的制動系統、無傳感器控制技術等方面探討弱磁控制的概念、應用方法,以及對洗衣機運行帶來的益處。

電機

現在許多新設計的產品已采用前置式洗衣機的方案以減少
電機磁瓦廠家耗水量,并采用永磁同步電機(PMSM)以增大轉矩。此外,這些新產品還常采用無傳感器的三相旋轉磁場定向控制技術(FOC)以提高電機的效率,并削減采用傳感器控制方式帶來的成本。

一種常見的設計方法是借助于一比一的傳動裝置將扁平型、低高度、大直徑的電機與滾筒背面直接相連,但這樣會增加電機的成本和重量。另一種常見的方法是使電機橫置,通過皮帶驅動不同直徑的皮帶輪或變速裝置來實現提高滾筒轉速的目的,甚至可以采用四極永磁同步電機以降低生產成本。

弱磁

弱磁是一種無需額外增加傳動裝置或増大電機外形尺寸所帶來的成本就可實現提高脫水轉速的電機控制技術。其軟件控制運算需要選用由具有數字信號處理功能的高速16位處理構成的數字信號控制器(DSC)。采用這種技術的電機可在高于其額定轉速的條件下運行,而且轉速可以高達其額定轉速1.5倍,若采用埋入式磁鐵轉子設計,其轉速可以達到更快的程度。

電機在其額定轉速下運轉與其運行在“恒定轉矩區間”相關。這個區間是指:當電機的轉速變化時,其依然可以保持在恒定的轉矩。在更快的轉速下,將使電機運行在“恒定功率區間”中。在該區間中電機的轉矩和轉速之間呈反比關系。當洗衣機在脫水運行時,由于動量的緣故,需要以較低轉矩來保持或提高滾筒的轉速。

為了使轉子旋轉起來,電機的定子線圈要稍早于轉子磁場通電,使得定子磁場拉動轉子隨其一起轉動。對應于調節后的電機輸入功率值,通過增加或減少脈寬調制(PWM)的頻次來控制電機的轉速。當電流換向的相位比霍爾傳感器接收到的信號的時間相位超前60°時,電機轉子可以獲得更高的轉速,這一過程被稱為相位超前。

在磁場定向控制中,電機的全部定子線圈都通以平滑的正弦基波電流,三相通電的相位彼此相差120°。三個比例積分控制回路分別用于調節轉速、轉矩和磁通量。轉子位置取決于感知電機的一個或多個相電流和與之對應的電流測量值。通過調整施加在電機線圈上的電壓矢量控制轉子的轉速。

弱磁是相位超前的最佳方式。弱磁也能在定子磁場中產生與轉子磁場相反的磁場分量,該磁場分量降低了定子線圈中的反電動勢,從而減小了對轉子的制動力。在磁場定向控制技術中為了控制轉子的轉速,當Iq(轉矩)設定為所需的參數時,Id(磁通量)的值被調整為負數。

無傳感器的磁場定向控制的優點

采用磁場定向控制技術后,改為直接測量電機的相電流,其主要優點之一是成本較低,另一個是能夠提高電機的能效。其原因是:以一種精確的方式對定子線圈施加勵磁電流,從而確保產生所需的轉矩。此外,采用平滑的脈寬調制進行正弦勵磁還可以實現靜音控制。

為了嚴格、精確地實施磁場定向控制,必須配置A/D轉換器和脈寬調制模塊。而該A/D轉換器必須具有多個采樣-同步通道。通過采集兩相或三相繞組的瞬態電流值,即可消除時間延遲造成的測量誤差。磁場定向控制的另一重要特性是:具有同步進行A/D轉換器采樣和脈寬調制的能力。如果A/D轉換器采樣時間太晚,控制回路就會獲得錯誤的數據。正因為其具備了在每個脈寬調制中確定每個A/D轉換采樣時間的能力,能夠向控制回路提供最佳數據。

滾筒制動系統和磁力制動系統

出于安全考慮,當打開蓋子或門時,滾筒必須迅速停止轉動以避免潛在的傷害。為了實現快速降低滾筒轉速的目標,除了可以采用附加機械式制動裝置外,還可以采用外接大型制動電阻器來降低電機的轉速。對于后者而言,是將電阻器切換到電路中,通過限制從電機繞組到接地極之間的電流來強制降低電機的轉速,但使用制動電阻器和轉換開關仍使洗衣機的成本明顯增加。一個成本更低的方法是采用磁力制動系統。

磁力制動系統的工作原理是通過控制定子線圈的磁通量來進行制動的。為了使電機從高速脫水運轉狀態轉入制動狀態,需要使磁場定向控制的變量Id逐步從負值上升至零。同時,速度控制回路的比例積分參數值必須設定為零。Iq轉矩參數也應被調整為負值。這種通過磁場定向控制技術改變磁通量的方法能夠更為有效地降低電機和滾筒脫水的轉速。

結論

為了降低洗衣機的制造成本,未來將采用無傳感器的磁場定向控制技術。弱磁制動控制技術通過提供更高的脫水速度,在不額外增加部件成本的前提下更快地完成脫水工作。

東陽磁瓦廠家,磁瓦廠家聯系地址,東陽磁瓦電話
上一頁磁瓦的依據質料可以分成三類及用處
下一頁
0579-
86619048

周一至周六 ?8點—17點
地 址:浙江省東陽市湖溪鎮工業區

微信訂閱號

版權所有:東陽市鵬程電子有限公司????浙ICP備18015660號-1

色哟哟国产精品一区二区真心好看|97人洗澡人人澡人人爽人人模|麻豆精品国产自产在线观看|华人在线亚洲欧美精品