Akıllı dönüşümü gerçekleştirmek için imalat sektörünü destekleyin | GD32F303 evrensel invertör çözüm tasarımı

 önsöz

Eylül 2020'de Çin, 2030 ve 2060'taki en yüksek karbon dioksit emisyonlarında karbon nötrlüğü hedefini belirledi. Önümüzdeki 40 yıl içinde sıfır net emisyona ulaşmak Çin için zorlu bir görev olacak. Motor endüstrisi söz konusu olduğunda motorlar endüstriyel alanda önemli bir konuma sahiptir. İstatistiklere göre Çin'de motorların yıllık enerji tüketimi, tüm toplumun toplam elektrik tüketiminin %69'unu, yani endüstriyel elektrik tüketiminin yaklaşık %75'ini oluşturuyor. Bu nedenle motorun yaşam döngüsündeki karbon emisyonunu azaltmak ve karbon azaltım sürecini hızlandırmak motor endüstrisi için önemli bir görevdir. Değişken frekanslı hız düzenleme teknolojisi, AC motorun hızını doğru bir şekilde kontrol edebilir ve motorun enerji tasarrufu sağlayan bir durumda çalışmasını sağlayabilir. Geleneksel motor sisteminin hız düzenlemesinde reform yapmak ve motor sisteminin çalışma verimliliğini artırmak için önemli bir önlemdir. Geleneksel frekans dönüştürücüler büyük hacim, düşük performans ve yüksek fiyat özelliklerine sahip olmanın yanı sıra çevre açısından da belirli gereksinimleri vardır. Merkezi olmayan kontrol durumlarında, geleneksel frekans dönüştürücülerin endüstriyel uygulamaların ihtiyaçlarını karşılaması zordur.

Bu yazıda, GD32 MCU'yu temel alan VF/vektör invertörünün kontrol sistemi modüler tasarımı benimser, kontrol paneli ve kullanıcı arayüzü gereksinimlere göre serbestçe birleştirilebilir; bu, kurulum, programlama ve başlatma tasarımı için uygundur ve hızı kolayca gerçekleştirir asenkron motorun düzenleme gereksinimleri. Aynı zamanda, bilgisayar destekli sistem kontrolünü ve fabrika atölyesinin merkezi kontrolünü gerçekleştirmek için veri yolu teknolojisi kontrol sistemi ve dağıtılmış sistem ile rahatlıkla bağlanabilir. Bu nedenle frekans dönüştürücünün otomobil, gıda, malzeme taşıma ve endüstriyel kontrol gibi akıllı üretim alanlarında geniş bir uygulama alanı vardır.

sistem şeması

Program özellikleri

Sistemin basit yapı, uygun uygulama, düşük maliyet ve yüksek güvenilirlik özelliklerine sahip olmasını sağlayan çekirdek şemada GD32F303RCT6 kontrolü benimsenmiştir. Donanım yapısı, sistemin performansını düşürmeden optimize edilmiştir ve donanım sistemi modülleri, programların kurulumu, kullanımı ve başlatılması için uygun olan açık ve sezgiseldir. Modülasyon modunda SVPWM kontrol teknolojisinin benimsenmesi, yüksek voltaj kullanım oranı ve yüksek kontrol doğruluğu ile invertör çıkış voltajının harmonik bileşenlerini etkili bir şekilde azaltabilir.

 GD32F303'e Giriş
Cortex® -M4 çekirdeği @ 120MHz
Donanım ve yazılım DSP talimatlarını destekleyin
Flash erişimi sıfır bekleme durumundadır.
256 KB'den 3072 KB'ye kadar dahili flash bellek
48KB'den 96kb'ye kadar dahili SRAMEXMC arayüzü harici SDRAM'ı destekler.
5 uart'a kadar (9 mbit/s)
3'e kadar SPI (30mbit/s)
2'ye kadar I2C (400kbit/s)
2 CAN2.0B'ye kadar
2'ye kadar I2S
SDIO desteği
USB OTG FS desteği
3 adede kadar 12 bit, 2.6M SPS ADC (24 kanala kadar)
2 DAC'ye kadar
Bekleme akımı 2uA'dır.

Kontrolün temel ilkesi ve uygulanması

Uzay vektör darbe genişlik modülasyonu (SVPWM) kontrolü, geniş doğrusal aralık, az sayıda yüksek harmonik ve kolay sayısallaştırma avantajlarına sahiptir, bu nedenle asenkron motorlarda yaygın olarak kullanılır. Geleneksel üç fazlı köprü sürücü devresinde, MOS transistörlerinin sekiz anahtar kombinasyonu vardır; bunlar 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 ve 111'dir. Burada 000 ve 111 sıfır vektörlerdir. Sıfır olmayan altı temel gerilim uzay vektörü, şekilde gösterildiği gibi α β düzlemini altı sektöre böler. Dairesel dönen bir manyetik alan elde etmek için, her bir temel uzay gerilim vektörünün etki süresi ve çıkış sırası, sekiz temel uzay gerilim vektörünün etki süresi kontrol edilerek sentezlenebilir.

GD32'nin TIMER0 modülü, motor kontrolü için doğmuş gelişmiş bir zamanlayıcı modülüdür. Üç grup 6 kanallı PWM üretebilir ve her 2 kanallı PWM grubu tamamlayıcıdır ve ölü bölgeli H köprüsünü sürmek için kullanılabilir. Bu yazıda, TIM0 modülünün üç kanalı toplam altı PWM çıkışı üretmek için kullanıldı. Belirli adımlar aşağıdaki gibidir:

Yukarıdaki konfigürasyonla görev oranı, GD32F303'ün hesaplama gücüyle gerçek zamanlı olarak ayarlanabilir ve vektör kontrolünün etkisi elde edilebilir.

Tüm makinenin performans parametreleri

Ürün ekranı

Yasal Uyarı: Bu makale "GD32MCU"dan kopyalanmıştır. Bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder ve Sacco Micro ve sektörün görüşlerini temsil etmez. Fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek amacıyla yalnızca yeniden basılması ve paylaşılması içindir. Lütfen yeniden basarken orijinal kaynağı ve yazarını belirtin. Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.

Şirket Tel: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Yönetici Qiu
Adres: Oda 809, Blok C, Zhantao Teknoloji Binası, No.1079 Minzhi Bulvarı, Longhua Yeni Bölgesi, Shenzhen