Firmware - Novembre 2014 / N°106 - (Page 17)

INSIDE Figura 3: Limiti di memoria delle funzioni di libreria te alla volta nel motore (due fasi ON), di conseguenza non è necessario mettere un sensore di corrente su ciascuna fase del motore; un sensore posto nella linea di ingresso dell'inverter rende possibile controllare la corrente di ciascuna fase. Inoltre, con un sensore sulla linea di terra, non sono necessari sistemi isolati e può essere usata banalmente una resistenza di basso costo. IL BENEFICIO DELLA FAMIGLIA 32-BIT C2000 DELLA TI Come abbiamo visto non è banale gestire motori BLDC ma la famiglia C2000 della TI possiede la potenza di calcolo necessaria per eseguire algoritmi di controllo complessi con la giusta combinazione di periferiche d'interfaccia hardware come, ad esempio: il convertitore analogico-digitale (ADC), l'enhanced pulse width mo- dulator (ePWM), il Quadrature Encoder Pulse (QEP), l'enhanced Capture (ECAP) e così via. Queste periferiche sono tutte necessarie per i sistemi che soddisfano requisiti di sicurezza. In aggiunta la Texas Instruments mette a disposizione software (librerie e applicativo) ma anche hardware (kit applicativi) che aiutano a ridurre il tempo e gli sforzi necessari per sviluppare una soluzione digitale di controllo del motore. La libreria DMC (Digital Motor Control) della TI prevede blocchi configurabili che possono essere riutilizzati per implementare nuove strategie di controllo. I componenti di tale libreria sono stati utilizzati da TI per fornire esempi di sistema e tutte le variabili sono definite e inter-connesse nella fase di inizializzazione. In fase di esecuzione, le funzioni macro sono chiamate in ordine. Ogni sistema è costruito utilizzando un approccio di generazione incrementale, consentendo che sezioni del codice possano essere costruire in tempi diversi per permettere allo sviluppatore di verificare ogni sezione della loro applicazione un passo alla volta. Questo è fondamentale in applicazioni di controllo in tempo reale in cui ci sono così tante variabili diverse che possono influenzare il sistema e devono essere sincronizzati diversi parametri del motore. La libreria IQmath consente una facile migrazione da algoritmi "floating point" ad algoritmi "fixed point" accelerando in tal modo il ciclo di sviluppo. Pertanto, con la famiglia di dispositivi C2000 è facile e veloce implementare complessi algoritmi di controllo (con e senza sensori) per il controllo del motore. L'uso di dispositivi C2000 e schemi di controllo avanzati fornisce vari miglioramenti del sistema, come: - la riduzione dei costi del sistema di un controllo efficace in tutta la gamma di velocità che implica un corretto dimensionamento dei circuiti dei dispositivi di potenza; - è possibile ridurre il ripple di coppia, con conseguente riduzione delle vibrazioni e maggiore durata del motore; - riduzione delle armoniche generate dall'inverter, riducendo il costo del filtro; - uso di algoritmi sensorless elimina la necessità di sensore di velocità o di posizione; - la generazione in tempo reale dei profili di riferimento quasi ottimali, con conseguente miglioramento delle prestazioni; - fornisce il sistema di controllo con un unico chip. Per maggiori dettagli si può far riferimento al sito ufficiale, da cui è possibile effettuare il download di tutto il software necessario per poter utilizzare questa famiglia di integrati. CONCLUSIONI Come abbiamo avuto modo di analizzare, la gestione di un motore BLDC non è banale ma visti i loro vantaggi, la diffusione è in continuo aumento. Fortunatamente molte case di semiconduttori rispondono alla continua necessità di integrati per la gestione di tali motori con dispositivi sempre più complessi e ottimizzati, come il caso della Texas Instruments, che fornisce una famiglia specializzata e dedicata al loro controllo. http://www.fwonline.it/fw/?page_id=7

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Novembre 2014 / N°106

SOMMARIO
FOCUS on “Don’t try this at home”
Skills Accesso e controllo remoto RF
INside
I motori Brushless DC
Silicon Labs Si106x-108x: MCU con Wireless Sub-Giga ad Alte Prestazioni
ANALOG Alimentatore DC da Banco ad Alte Prestazioni
SPOTlight Carica, Scarica e Bilanciamento dei Supercondensatori
Tools
“Low Cost Controllerless” con PIC32
Code Composer Studio: il Ruolo degli Script nello Sviluppo del Codice
Linear Technology “PowerCAD II” La Progettazione Assistita dei Convertitori DC/DC
News
EVENTS
Guida

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