磁場定向控制(FOC)是一種高級算法,用于永磁同步電機和無刷直流電機的驅(qū)動,通過最大化扭矩輸出并最小化波動來提升電機性能。傳統(tǒng)的FOC依賴機械編碼器來獲取轉(zhuǎn)子位置,但PI的 MotorXpert 軟件通過轉(zhuǎn)子位置估算技術(shù),實現(xiàn)了無傳感器控制,簡化了硬件設(shè)計。在逆變器中,通過檢測三相電流信息并進行 Clarke 和 Park 變換,可以精確表示電流矢量,進而優(yōu)化電機的運行狀態(tài)。結(jié)合 MotorXpert 軟件的電流重構(gòu)算法,能夠在無傳感器條件下實現(xiàn)正負向電流信息的獲取,提升系統(tǒng)效率并簡化預測性維護模型設(shè)計,使整體電機控制系統(tǒng)更高效、更可靠。
電源使用BridgeSwitch IC BRD1260C的50W高壓無刷直流電機控制設(shè)計,適用于風機應(yīng)用。這種具有控制輸入接口的三相逆變器可提供超過93%的效率。PI的BridgeSwitch-2 系列采用無損耗電流鏡像技術(shù)(IPH 引腳),無需傳統(tǒng)分流電阻和信號處理電路,僅通過一個小信號電阻連接 ADC,即可實現(xiàn)高精度電流檢測。這一技術(shù)顯著減少噪聲影響,提高了檢測分辨率和電流信號質(zhì)量 。IC可自行供電,允許使用更簡單的系統(tǒng)供電電源(例如PI的LinkSwitch-TN2)來驅(qū)動微控制器。可以使用小型非隔離驅(qū)動器,而不是傳統(tǒng)設(shè)計中的多路輸出隔離反激式方案,從而進一步縮減BOM、降低設(shè)計復雜性并減小電路板空間。內(nèi)部還集成逆變器診斷功能,可減少所需的傳感器數(shù)量和微處理器故障處理資源占比。