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ST(意法半导体)产品应用领域-电机控制
电机控制 - ST(意法半导体)产品应用领域

电机控制|ST产品应用领域

ST电机控制应用中具有很强的组合。 运行平稳,高效率在电机控制领域的发展。 不断增长的需求,以获得更高效率,支持磁场定向控制(FOC)软件的永磁同步电动机,PMAC上运行的高性能微控制器与功率晶体管和高电压栅极驱动器IC和感应电机的发展。 对于低功耗应用的新高度集成的步进电机控制器/驱动器IC的运行步进电机平滑,具有较高的定位精度。
直流有刷电机 
传统上使用这些简单的驱动电机中使用的应用范围从几瓦到几匹马力的速度和定位控制中的应用。 当仅在一个方向的旋转是需要的,一个单一的晶体管PWM可以用于速度控制。 对于定位应用程序或不使用时,两个旋转方向是必要的,一个完整的H桥PWM控制使用。 在低功率水平的直流电动机可以从一个完全集成的电源IC,其中包括驱动器和功率晶体管驱动。 对于高功率,分立MOS或IGBT使用高电压栅极驱动器,以实现H-桥。 可以使用一个低成本的微控制器来实现速度控制算法和控制桥。 精确的位置或速度控制需要一个像一个转速表传感器或编码器。 简单的速度调节,可进行开环无反馈。
单相交流感应 
单相感应电机已用于大家电的最常见的运动。 转子通常是铝鼠笼和定子是两个线圈和一移相电容器。 通常情况下,启动线圈和移相电容器开关由一个离心开关,当电机达到的速度。 的控制往往是简单的开/关控制,使用三端双向可控硅开关或ACS设备。 

三相交流感应 
三相异步电动机,无刷直流电动机。 定子是铜的伤口和转子通常是铝鼠笼。 典型的驱动器配置一个三相桥(3半桥)调制,以提供正弦波电压在定子。 通常用在更高功率的应用,往往是分立式IGBT驱动器的高电压栅极驱动器,或由电源模块,集成三个半桥和相关栅极驱动阶段。 磁场定向控制或标量(伏特/赫兹)中实现微控制器控制的逆变器控制算法。 

无刷直流(三相BLDC) 
无刷DC马达的永久磁铁,在定子上的线圈上的转子和外部换向。 替换的功能的电子换向直流电动机的电刷,并基于感测到的转子位置,在步骤通常驱动定子线圈。 的无刷直流电动机的主要优点是它的固有的效率和可靠性。 这些电机正变得越来越普遍作为设计师按系统中,以提高效率。 典型的配置是一个三相电机的3个半桥驱动。 在低功耗应用的驱动程序可以集成到一个智能功率IC。 对于更高的功率,离散IGBT和高电压的栅极驱动器IC用于半桥。 对于许多应用程序,在过去的霍尔效应传感器,传感器的驱动器已经不再需要。 6步换向和速度控制在低端微控制器的典型实现。
步进电机 
常用的低功耗应用,如打印机和自动化,步进电机以较低的成本提供卓越的定位和速度控制。 该电机有一个缠绕在定子上的转子和线圈的永久磁铁。 这些电机通常有许多极对提供原始分辨率从7.5至1.8度,每一步。 简单的控制是通过步进通过4个步骤的定子电流的极性。 单极和2相双极性伤口电机的常见配置。 较不常见的配置包括3相和5相电机。 共同控制使用集成的驱动器IC,集成控制在一个单一的智能功率IC和功率级。 

无刷交流(三相PMSM) 
无刷AC电机,也称为永磁同步电机(PMSM)或永磁交流电机(PMAC)有永久磁铁的转子和外部的定子线圈换。 它们的不同从一个直流无刷电机主要是在定子线圈被驱动由一个正弦的波形。 无刷交流电机的主要优点是它固有的效率运行平稳性和可靠性。 典型的配置是一个三相电机的3个半桥驱动。 在低功耗应用的驱动程序可以集成到一个智能功率IC。 对于更高的功率,离散MOS或IGBT和高电压的栅极驱动器IC是用于半桥。 对于许多应用中,传感器磁场定向控制(FOC)驱动器已经消除了在过去所用编码器的需要。 的的正弦驱动和FOC算法可以很容易地实现在低成本的32位微控制器。 

开关磁阻 
构造的层叠铁堆栈上的转子和定子上的绕线式励磁线圈,开关式磁阻电动机是无刷电动机,具有没有永久磁铁。 SR电机在高速应用,如真空和高速鼓风机。 电机通常与一个三相每个半桥驱动的三个阶段中的一个的非对称半桥驱动。 高电压的栅极驱动器和MOS或IGBT晶体管通常是用于在不对称桥。 微控制器提供换向和速度控制的桥梁。 

普及 
通用电机可用于AC或DC电源电流。 通用电机的优点是特别高起动转矩大,非常紧凑的设计和高运行速度。 在低端的微控制器和一个三端双向可控硅开关元件或ACS可以实现简单的控制运行的AC电源。 改进的性能可以通过使用一个整流的AC电源,然后使用一个功率MOS提供了PWM变频器到电机的直流斩波驱动。 虽然大多数是单向电机,双向电机,可以使用两个线圈在定子上,和通电只有一个为正确的方向。

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