Ondersteun de maakindustrie om intelligente transformatie te realiseren | GD32F303 universeel ontwerp van de omvormeroplossing

 voorwoord

In september 2020 definieerde China het doel van koolstofneutraliteit bij de piekuitstoot van kooldioxide in 2030 en 2060. Het zal een uitdagende taak voor China zijn om in de komende veertig jaar een netto-uitstoot van nul te bereiken. Wat de auto-industrie betreft, nemen motoren een belangrijke positie in op industrieel gebied. Volgens statistieken is het jaarlijkse energieverbruik van motoren in China verantwoordelijk voor 40% van het totale elektriciteitsverbruik van de hele samenleving, goed voor ongeveer 69% van het industriële elektriciteitsverbruik. Daarom is het een belangrijke taak voor de auto-industrie om de CO75-uitstoot tijdens de levenscyclus van de motor te verminderen en het proces van COXNUMX-reductie te versnellen. Variabele frequentiesnelheidsregeltechnologie kan de snelheid van de AC-motor nauwkeurig regelen en de motor in een energiebesparende staat laten draaien. Het is een belangrijke maatregel om de snelheidsregeling van het traditionele motorsysteem te hervormen en de loopefficiëntie van het motorsysteem te verbeteren. Traditionele frequentieomvormers hebben de kenmerken van een groot volume, lage prestaties en een hoge prijs, daarnaast stellen ze ook bepaalde eisen aan het milieu. Voor gedecentraliseerde besturingsgelegenheden zijn traditionele frequentieomvormers moeilijk te voldoen aan de behoeften van industriële toepassingen.

In dit artikel neemt het besturingssysteem van de VF / vectoromvormer op basis van de GD32 MCU een modulair ontwerp aan, het bedieningspaneel en de gebruikersinterface kunnen vrij worden gecombineerd volgens de vereisten, wat handig is voor installatie, programmeren en initialisatieontwerp, en gemakkelijk de snelheid realiseert regelgevingsvereisten van asynchrone motor. Tegelijkertijd kan de bustechnologie gemakkelijk worden verbonden met het besturingssysteem en het gedistribueerde systeem, om de computergestuurde systeembesturing en de gecentraliseerde besturing van de fabriekswerkplaats te realiseren. Daarom heeft de frequentieomvormer een brede toepassingsruimte op intelligente productiegebieden zoals de automobielsector, de voeding, het materiaaltransport en industriële besturing.

systeem grafiek

Programma kenmerken

GD32F303RCT6-besturing wordt overgenomen in het kernschema, waardoor het systeem de kenmerken heeft van een eenvoudige structuur, gemakkelijke implementatie, lage kosten en hoge betrouwbaarheid. De hardwarestructuur is geoptimaliseerd zonder de prestaties van het systeem te verminderen, en de hardwaresysteemmodules zijn duidelijk en intuïtief, wat handig is voor de installatie, het gebruik en de initialisatie van programma's. Door SVPWM-besturingstechnologie in de modulatiemodus toe te passen, kunnen de harmonische componenten van de uitgangsspanning van de omvormer effectief worden verminderd, met een hoge benuttingsgraad van de spanning en een hoge regelnauwkeurigheid.

 Inleiding tot GD32F303
Cortex® -M4-kern @ 120 MHz
Ondersteuning van hardware en software DSP-instructies
Flash-toegang bevindt zich in de wachtstatus nul.
Ingebouwd flashgeheugen van 256 KB tot 3072 KB
Ingebouwde SRAM van 48KB tot 96kbEXMC-interface ondersteunt externe SDRAM.
Tot 5 uarts (9mbit/s)
Tot 3 SPI's (30mbit/s)
Maximaal 2 I2C's (400 kbit/s)
Maximaal 2 CAN2.0B
Tot 2 I2S
SDIO-ondersteuning
USB OTG FS-ondersteuning
Maximaal 3 12-bits, 2.6M SPS ADC (maximaal 24 kanalen)
Maximaal 2 DAC's
De standby-stroom bedraagt 2uA.

Kernprincipe en implementatie van controle

Space vector pulse width modulation (SVPWM)-regeling heeft de voordelen van een breed lineair bereik, weinig hogere harmonischen en gemakkelijke digitalisering, en wordt daarom veel gebruikt in inductiemotoren. In het traditionele driefasige brugaandrijfcircuit zijn er acht schakelcombinaties van MOS-transistors, namelijk 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 en 111. Waarbij 000 en 111 nulvectoren zijn. Zes niet-nul basisspanningsruimtevectoren verdelen het α β-vlak in zes sectoren, zoals weergegeven in de figuur. Om een cirkelvormig roterend magnetisch veld te verkrijgen, kunnen de actietijd en uitgangssequentie van elke basisruimtespanningsvector worden gesynthetiseerd door de actietijd van acht basisruimtespanningsvectoren te regelen.

De TIMER32-module van de GD0 is een verbeterde timermodule, ontwikkeld voor motorbesturing. Het kan drie groepen 6-kanaals PWM genereren, en elke groep 2-kanaals PWM is complementair en kan worden gebruikt om de H-brug met dode zone aan te sturen. In dit artikel worden de drie kanalen van de TIM0-module gebruikt om in totaal zes PWM-uitgangen te genereren. De specifieke stappen zijn als volgt:

Met de bovenstaande configuratie kan de werkverhouding in realtime worden aangepast met de rekenkracht van de GD32F303, en kan het effect van vectorbesturing worden bereikt.

Prestatieparameters van de hele machine

Productweergave

Disclaimer: dit artikel is overgenomen uit "GD32MCU". Dit artikel vertegenwoordigt alleen de persoonlijke mening van de auteur en vertegenwoordigt niet de mening van Sacco Micro en de industrie. Het herdrukken en delen is alleen bedoeld om de bescherming van intellectuele eigendomsrechten te ondersteunen. Vermeld bij herdruk de originele bron en auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.

Bedrijf Tel: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 332496225 Manager Qiu
Adres: Kamer 809, Blok C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen