變頻器作為智能制造、新能源、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流同步電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)控制與高效節(jié)能。隨著全球工業(yè)自動(dòng)化升級(jí)和“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)優(yōu)勢(shì)使變頻器市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)數(shù)據(jù)分析：預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)通用變頻器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到620億元，其中，中低壓變頻器占比64.98%，市場(chǎng)規(guī)模將突破370億元。

在該領(lǐng)域，極海推出基于APM32F402工業(yè)級(jí)高性能高性價(jià)比MCU的低壓通用變頻器應(yīng)用方案，集成先進(jìn)算法和硬件設(shè)計(jì)，支持高精度電機(jī)控制、多協(xié)議通信和智能化功能，可顯著提升變頻器的性能與可靠性；憑借靈活適配、精準(zhǔn)控制、高性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)，可為用戶提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，推動(dòng)行業(yè)向高效化、智能化方向加速邁進(jìn)。

廣泛適用于紡織機(jī)、樓宇自動(dòng)化、工業(yè)控制、冶金、注塑機(jī)、風(fēng)力發(fā)電、化工等細(xì)分領(lǐng)域。

 

APM32F402變頻器應(yīng)用方案介紹

組成結(jié)構(gòu)：

• 主控MCU：APM32F402CBT6
• 內(nèi)部電路：整流電路（AC-DC）、濾波電路、逆變電路（DC-AC）、剎車制動(dòng)單元、變頻功率驅(qū)動(dòng)輸出電路、電流/電壓/位置檢測(cè)單元、保護(hù)電路等
• 外圍設(shè)備：通信、按鍵、顯示電路（外部接口）、散熱風(fēng)扇等

核心原理：

APM32F402CBT6作為主控MCU 實(shí)時(shí)接收檢測(cè)電路及通信接口的給定參數(shù)，通過(guò)高精度PWM驅(qū)動(dòng)逆變電路及功率電路，實(shí)現(xiàn)電源電壓和頻率的動(dòng)態(tài)調(diào)整；系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需求輸出最優(yōu)電源、電壓、電流，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、高效調(diào)速、低噪靜音等功能；同時(shí)集成剎車制動(dòng)單元和多維保護(hù)電路，精準(zhǔn)檢測(cè)電路、電流、電壓、溫度等狀況，實(shí)現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載等保護(hù)作用，確保變頻器在復(fù)雜環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

方案優(yōu)勢(shì) 

• 通過(guò)優(yōu)化控制，可實(shí)現(xiàn)零速自由切換；
• 支持USB外掛WiFi和BLE模塊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置或狀態(tài)監(jiān)控；
• 高主頻MCU，支持浮點(diǎn)運(yùn)算，可實(shí)現(xiàn)高精度速度和轉(zhuǎn)矩控制、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)；
• 支持參數(shù)給定、加減速曲線選擇、定長(zhǎng)控制、擺頻控制、計(jì)數(shù)功能等，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求；• 支持電機(jī)參數(shù)自識(shí)別，通過(guò)狀態(tài)觀測(cè)器，實(shí)現(xiàn)電阻、電感、反電動(dòng)勢(shì)常量計(jì)算和估計(jì)；
• CAN、RS485、Modbus、外接無(wú)線傳輸模塊等多種通信協(xié)議；
• V/F曲線：直線型、多點(diǎn)型、N次方型V/F曲線；
• 穩(wěn)定可靠：擁有行業(yè)大客戶批量成果應(yīng)用案例。

APM32F402芯片特性
• Arm^® Cortex^®-M4F內(nèi)核，工作主頻120MHz
• Flash 128KB，SRAM 32KB
• 模擬外設(shè)：ADC×2，T-sensor x 1
• 通信外設(shè)：U(S)ART×4，SPI×2，I2C×1, CAN×2，USB OTG_FS×1
• 封裝：QFN36/48、LQFP48/64
• 具備較強(qiáng)的可移植性和擴(kuò)展性，可高效替代國(guó)內(nèi)外友商同類競(jìng)品

極海2kW低壓通用變頻器應(yīng)用方案，以APM32F402CBT6作為主控MCU芯片，通過(guò)脈沖注入法實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置定位，也可通過(guò)編碼器來(lái)做抖動(dòng)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。并能以高性價(jià)比助力方案，實(shí)現(xiàn)更高效算法、更高轉(zhuǎn)速比、更小轉(zhuǎn)速波動(dòng)以及更好保護(hù)機(jī)制等功能特性。