电机控制领域,电机的控制芯片如何选择?

admin 泰里仪器网 2024-10-18 01:52 0 阅读

一、电机控制领域,电机的控制芯片如何选择?

32位MCU广泛应用于各个领域,其中工业控制领域是较有特点的一个领域之一。不同于消费电子用量巨大、追求极致的性价比的特点,体量相对较小的工业级应用市场虽然溢价更高,但对MCU的耐受温度范围、稳定性、可靠性、不良率要求都更为严苛,这对MCU的设计、制造、封装、测试流程都有一定的质量要求。

消费电子市场不振,MCU需求逐年下降。受疫情和经济下行影响,消费电子市场承压,需求不振。近年来,整个消费电子市场对MCU的需求占比逐年下降。消费电子热门MCU型号如030、051等型号需求下滑严重。

汽车电子、工控/医疗市场崛起,MCU行业应用占比逐年上升。疫情带动医疗设备市场需求增长,监护类输液泵类、呼吸类为代表的医疗设备持续国产化,带动国产MCU应用增加。而随着智能制造转型推进,以PLC、运动控制、电机变频、数字电源、测量仪器为代表的工控类MCU应用,,占比也在不断增加。

MCU是实现工业自动化的核心部件,如步进马达、机器手臂、仪器仪表、工业电机等。以工控的主要应用场景——工业机器人为例,为了实现工业机器人所需的复杂运动,需要对电 机的位置、方向、速度和扭矩进行高精度控制,而MCU则可以执行电机控制所需的复杂、高速运算。

工业4.0时代下工业控制市场前景广阔,催涨MCU需求。根据Prismark统计,2019年全球工业控制的市场规模为2310亿美元,预计至2023年全球工业控制的市场规模将达到2600亿 美元,年复合增长率约为3%。根据赛迪顾问的数据,2020年中国工业控制市场规模达到2321亿元,同比增长13.1%。2021年市场规模约达到2600亿元

据前瞻产业研究院,2015年开始,工控行业MCU产品的市场规模呈现波动上升趋势。截至2020年,工控对MCU产品需求规模达到26亿元,预计至2026年,工业控制MCU市场规模达约35亿元

MCU芯片是工控领域的核心部件,在众多工业领域均得到应用,市场规模逐年上涨,随着中国制造2025的稳步推进,MCU规模持续提升,带来更大的市场增量。

MCU芯片能实现数据收集、处理、传输及控制功能,下游应用包括自动化控制、电机控制、工业机器人、仪器仪表类应用等。

工控典型应用场景之一:通用变频器/伺服驱动

【市场体量】根据前瞻产业研究院数据,通用变频市场规模近 560 亿元,同比增长 7%;

【应用场景】通用MCU/DSP可以搭配FPGA、预驱和IGBT,实现伺服电机驱动等功能。根据电机控制精度的不同要求, 对MCU资源要求有所不同。此处仅以伺服电机为例——

【代表型号】CKS32F407VGT6、 CKS32F407ZIT6

【MCU市场体量】估5.6亿元;用量折合20kk/年,1.67kk/月

工控典型应用场景之二:伺服控制系统

【市场体量】根据睿工业统计数据,通用伺服控制市场规模近 233 亿元,同比增长 35%;

【应用场景】通用MCU/DSP可以搭配FPGA,实现伺服控制功能。

【代表型号】CKS32F407ZGT6、 CKS32F407ZET6

【MCU市场体量】估2.33亿元;用量折合8.32kk/年,690k/月

工控典型应用场景之三:PLC

【市场体量】根据睿工业统计数据,PLC 市场规模近 158 亿元,同比增长 21%;

【应用场景】通用MCU可以应用于可编程逻辑控制器(PLC),用于控制生产过程。

【代表型号】CKS32F103VET6、CKS32F407VGT6

【MCU市场体量】估1.58亿元,用量折合5.64kk /年,470k/月

中国工业控制MCU市场体量为26亿元,属利基市场。在消费电子市场调整回落的时间段内,与汽车电子、医疗板块共同成为MCU市场增长驱动力,这三块领域也是未来各大MCU厂商争夺的主阵地之一。

二、涡流电机和普通电机的区别?

涡流电机和普通电机最大的区别就是风力大,散热能力强劲,可以在最小的空间里输出最大的风力,提升散热效果。

涡轮电机带动叶轮旋转,叶轮中的叶片迫使气体旋转,对气体做功,使其动量增加,气体在离心力的作用下,向叶轮四周甩出,通过涡型机壳将动能转换成压力能,当叶轮内的气体排出后,叶轮内的压力低于进风管内压力,新的气体在压力差的作用下吸入叶轮,气体就连续不断的从风扇内排出。

三、电机的涡流是起什么作用的?

电机涡流制动利用电磁涡流制动的原理,在电机需要减速运行时,运用涡流效应来消耗电能从而达到降速。

大块的导体在磁场中运动或处在变化的磁场中,都要产生感应电动势,形成涡流,引起较大的涡流损耗。为减少涡流损耗,常将铁心用许多铁磁导体薄片叠成,这些薄片被分开呈梯形状,表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物。磁场穿过薄片的狭窄截面时,涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路流过,这些回路中的净电动势较小,回路的长度较大,再由于这种薄片材料的电阻率大,这样就可以显著地减小涡流损耗。所以,交流电机、电器中广泛采用叠片铁心。当然,在生产和生活中,有时也要避免涡流效应。如电机、变压器的铁芯在工作时会产生涡流,增加能耗,从而达到减速的效果。

四、带码盘电机怎么接线?

带码盘电机编码器有5条引线,其中3条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线(OC门输出型)。编码器的电源可以是外接电源,也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接,“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接,A、B、Z两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接,A、B为相差90度的脉冲,Z相信号在编码器旋转一圈只有一个脉冲,通常用来做零点的依据,连接时要注意PLC输入的响应时间。旋转编码器还有一条屏蔽线,使用时要将屏蔽线接地,提高抗干扰性。

  二、工作原理:

  由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

  由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

根线的分别是a/b/z,加两根电源线;5根的是增量省线式的编码器电缆,包含共地传输的正交编码、电机零点和电源线,扇区霍尔信号与abz共用,上电时短时被uvw占用;5根程序处理稍差,启动时要控制编码器电源,电缆芯数比多线式少

五、电机涡流制动的原理是什么?为什么产生涡流就能减速?

涡流制动就是通过磁场旋转在一块固定的铁磁材料中产生涡旋电流(简称涡流),来消耗动能。 从能量守恒的观点来看,有一部分机械能被转化成电能,靠电能转换成热能释放掉。

从受力的角度来分析,产生的涡旋电流收到磁场力的作用,同时对磁场(也就是电机的永磁体)有反作用力,这个力一定是做负功的。

六、电机涡流制动的原理是什么?为什么产生涡流就能减速?

电机涡流制动利用电磁涡流制动的原理,在电机需要减速运行时,运用涡流效应来消耗电能从而达到降速。大块的导体在磁场中运动或处在变化的磁场中,都要产生感应电动势,形成涡流,引起较大的涡流损耗。为减少涡流损耗,常将铁心用许多铁磁导体薄片叠成,这些薄片被分开呈梯形状,表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物。磁场穿过薄片的狭窄截面时,涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路流过,这些回路中的净电动势较小,回路的长度较大,再由于这种薄片材料的电阻率大,这样就可以显著地减小涡流损耗。所以,交流电机、电器中广泛采用叠片铁心。当然,在生产和生活中,有时也要避免涡流效应。如电机、变压器的铁芯在工作时会产生涡流,增加能耗,从而达到减速的效果。扩展资料:电机涡流制动的特点:

1、转矩与激磁电流线性关系良好,适合于自动控制;

2、结构简单,运行稳定、价格低廉、使用维护方便;

3、采用水冷却,噪音低、振动小;

4、输入转速范围宽,可用于变频调速等各类电动机及动力机械的型式试验;

5、控制器采用直流电源,控制功率小。

七、传送带步进电机怎么控制?

传送带步进电机是一种用于在传送带上移动的电机,通常用于工业自动化和机器制造等领域。以下是传送带步进电机的控制方法:

1. 手动控制:手动控制步进电机的旋转方向和速度,通常通过使用旋转把手或按钮来实现。这种方法需要经验丰富的操作员,并且需要对步进电机的旋转方向和速度有深入的了解。

2. 编码器控制:使用编码器来控制步进电机的旋转方向和速度。编码器将旋转编码器连接到步进电机的旋转轴上,并将编码器的旋转信息转换为数字信号。通过读取编码器的读数,可以手动控制步进电机的旋转方向和速度。

3. 控制器控制:步进电机通常使用控制器来控制其旋转方向和速度。控制器可以集成在机器或工厂中,或者可以通过外部设备(如传感器和执行器)来控制。控制器接收到传感器和执行器的输入信号,并根据这些信号来控制步进电机的旋转方向和速度。

4. 电磁驱动控制:使用电磁力来控制步进电机的旋转方向和速度。电磁驱动系统通过电磁线圈吸引或排斥铁芯中的磁粉,从而控制电机的旋转方向和速度。这种方法需要较高的技术成本,但可以提供更高的速度和精度。

以上是传送带步进电机的常见控制方法,具体应用会根据具体的要求和条件采用不同的控制方法。

八、松下伺服电机带刹车怎样控制?

松下伺服电机带刹车控制方法:

(1)在服务器正常工作时,再生制动必须工作,在发生故障、紧急停车、停电等情况下不能制动电机。动态制动和电磁制动在工作时不需要电源。

(2)再生制动工作由系统自动完成,动态制动和电磁制动的工作需由外部继电器控制。

(3)电磁制动通常在 SV 和关断后启动,否则会导致放大器过载。动态制动通常在 SV 、断电或主电路断电后启动,否则可能导致动态制动电阻过热。

九、330控制器带多大电机?

3000w。

能跑多快与330控制器的限流有关,通常控制器限流有28A,30A和33A。限流越大,速度越快, 60v3000w电机跑60公里/小时是没问题的。

十、涡流翻转控制阀故障出现的原因?

检查阀芯是否被磨损,内漏严重,是否阀未调好关不严。是否阀达不到全闭位置。这是进气歧管上的可变进气翻板有可能是卡滞或损坏了。偶发性故障,可以继续短时间行驶的。涡流翻转控制阀,从字面意思就能看出来应该控制进入缸内燃烧室进气量跟汽油混合个物件。

涡流翻转阀的工作原理:在发动机上采用涡流控制阀系统,可根据发动机的不同负荷,改变进气流量去改善发动机的动力性能。进气孔纵向分为两个通道,涡流控制阀安装在通道内,由进气歧管负压打开和关闭,控制进气管空气通道的大小。

发动机小负荷或以低于某一转速运转时,受ECU控制的真空电磁阀关闭,真空度不能进入涡流控制阀上部的真空气室,涡流控制阀关闭。由于进气通道变小,产生一个强大涡流,这就提高了燃烧效率,从而可节约燃油。

当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时,ECU根据转速、温度、进气量等信号将真空电磁阀电路接通,真空电磁阀打开,真空度进入涡流控制阀,将涡流控制阀打开,进气通道变大,提高进气效率,从而改善发动机输出功率。

The End
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