无刷直流电动机采用分数槽技术有如下一些好处:
1、对于多极的无刷电动机可采用较少的定子槽数,有利于槽满率的提高,进而提高电动
机性能;同时,较少数目的元件数,可简化嵌线工艺和接线,有助于降低成本。
2、增加绕组的短(长)距和分布效应,改善反电势波形的正弦性。
3、有可能得到线圈节距 y = 1 的设计(集中绕组),每个线圈只绕在一个齿上,缩短了线
圈周长和绕组端部伸出长度,减低用铜量;各个线圈端部没有重叠,不必设相间绝缘。
4、有可能使用专用绕线机,直接将线圈绕在齿上,取代传统嵌线工艺,提高工效;
5、提高电动机性能;槽满率的提高,线圈周长和绕组端部伸出长度的缩短,使电动机绕
组电阻减小,铜损随之也减低,进而提高电动机效率和降低温升。
6、降低齿槽反应转矩,有利于减少振动和噪声;
总之,分数槽技术的应用有利于无刷电动机的节能、节材、小型化、轻量化、省工、生产自动
化,从而可降低产品成本,争强产品竞争力。
7、性能更加优越的 DSP(数字信号处理器)电机控制器的应用增多
就系统的控制器而言,因运动控制系统是快速系统,特别是交流电机高性能的控制需要
实时快速处理多种信号,为进一步提高控制系统的综合性能,近几年国外一些大公司纷纷
推出较
MCU(单片微控制器)性能更加优越的 DSP(数字信号处理器)单片电机控制器,如
ADI 的 ADMC3xx 系列,TI 的 TMS320C24 系列及 Motorola 的 DSP56F8xx 系列。都是由一
个以
DSP 为基础的内核,配以电机控制所需的外围功能电路,集成在单一芯片内,使价格
大大降低,体积缩小,结构紧凑,使用便捷,可靠性提高。现
DSP 的最大速度可达 20~
40MIPS 以上,指令执行时间或完成一次动作的时间快达几十纳秒,它和普通的 MCU 相比,
运算及处理能力增强
10~50 倍,确保系统有更优越的控制性能。
Microchip Technology(美国微芯科技公司)日前宣布其六款 dsPIC16 位数字信号控制器
(
DSC)现已投入量产。新器件的运算速度可达 20 和 30MIPS,配备自编程闪存,并能在工
业级温度和扩展级温度范围内工作。这些卓越的性能特性使六款新数字信号控制器成为需要
更高精确度、更快转速或无传感控制的电机控制应用领域的理想解决方案。
Microchip 的 dsPIC 数字信号控制器既拥有 16 位闪存单片机的高性能,又兼具数字信号
处理器(
DSP)的计算能力和数据吞吐能力。16 位单片机为核心的 dsPIC 数字信号控制器不
仅具有功能强大的外围设备和快速中断处理能力,又融合了可管理高速计算活动的数字信
号处理器功能,堪称嵌入式系统设计的最佳单芯片解决方案,从而使设计人员能够将多种
功能集成在一起,同时节省电路板空间。
dsPIC30F2010 采用 28 管角 SOIC 及 SPDIP 封装,
具有
12K 字节增强型闪存,特别适合采用先进算法的电机控制应用。 dsPIC30F2010 和
dsPIC30F6010 均具有脉宽调制(PWM)模块和一个 500KSPS 的 10 位模数转换器,是控制