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变频驱动器方案
该变频驱动器方案是一款标配RS485通讯接口,支持Modbus通讯协议。采用强大的电流矢量控制技术,支持交流异步电机和永磁同步电机的控制。该方案成熟及完整度高,以量产为目标,且极具性价比,满足更多应用场合要求。

技术参数

方案特点
  1. 输入电压:单相AC 220V±15%,三相AC 380V±15%
  2. 电机额定功率:
    1. 0.75~2.2kW(单相AC 220V)
    2. 0.75kW~400kW(三相AC 380V)
  3. 电机额定转速:1500~6000转
  4. 输出频率:
    1. V/F 0~1kHz
    2. 矢量控制 0~0.5kHz
  5. 变频器控制模式:
    1. 电压/频率(V/F)模式
    2. 矢量控制(SVC)模式
  6. 频率变化控制方式:
    1. 直线加减速方式,支持加减速时间设置
    2. S曲线方式
  7. 电机调谐控制方式
    1. 完整动态调谐方式
    2. 完整静态调谐方式
    3. 部分静止调谐方式
  8. 过载能力
    1. G机型:150%额定电流60s,180%额定电流2s
    2. P机型:120%额定电流60s,150%额定电流2s
  9. 矢量控制模式,稳速精度±0.5%
  10. 集成控制软件,支持MODBUS协议,用于上位机实时通信
  11. 上电电机短路检测,输入输出缺相保护,过流、过压、欠压、过载、堵转、过热保护等,集成监控软件,用于记录故障现场
  12. 三种运行命令通道:操作面板、控制端子给定、串口通讯口给定
  13. 多类型电机控制:高性能电流矢量控制,可支持异步电机和同步电机
应用领域

该方案应用于机床、流水线设备、食品包装、印刷机械、纺织机械、医疗和健康领域、风机、水泵、中央空调、空压机、注塑机等自动化设备。

变频驱动器核心硬件功能

电路设计包含:

  • 电源模块:将AC 220V/380V整流成DC提供给电机驱动模块
  • 通讯模块:负责MODBUS通讯,菜单控制交互,调试交互
  • 电机控制模块:负责电机驱动,电机电流采样,母线电压采样,系统保护
变频驱动器软件方案

下图为该变频驱动器的软件基础流程。

主控芯片GS32F00137/GS32F00137H
  • 工业控制领域定制RV32处理器GS-DSP100
  • 主频240MHz (GS32F00137H)
  • 支持三角函数和数学运算定制指令和定制函数集
  • 支持电流环控制运算定制指令和定制函数集
  • 512KB eFlash,200KB Total SRAM(包含128KB ILM + 32KB DLM)
  • 最大4通道Sigma-Delta滤波器 (SDFM)
  • 2个12bit SAR-ADC,支持高精度片内Reference模式
  • 16通道PWM控制器
  • 2个脉冲串输出(Pulse Train Output, PTO)模块
  • 2个绝对值位置传感器接口模块
  • 支持对接串行编码器协议:多摩川T-Format、尼康A-Format、BISS-C/SSI、ENDAT等
  • 2个CAN-FD接口
  • 封装形式:LQFP-64
  • 环境温度TA:-40°C ~ 105°C