強(qiáng)磁攪拌器主要應(yīng)用于液體混合實(shí)驗(yàn)，其工作原理是通過微電機(jī)帶動(dòng)耐高溫的強(qiáng)力磁鐵旋轉(zhuǎn)后，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)力帶動(dòng)攪拌子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)的液體攪拌，并根據(jù)需要同步加熱液體，達(dá)到混合反應(yīng)的目的。

為適應(yīng)各領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展，電機(jī)控制逐步向功能集成化、高效能、高精度及節(jié)能化等方向發(fā)展。電機(jī)作為強(qiáng)磁攪拌器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，需要圍繞噪音小、控溫精度高、調(diào)速平穩(wěn)、性能穩(wěn)定等設(shè)計(jì)思路展開。

目前市面上強(qiáng)磁攪拌器的電機(jī)控制多以使用有感方波控制為主，極海通過技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化升級(jí)，在增加集成度、并兼具成本效益的前提下，推出基于APM32F035電機(jī)控制專用MCU的強(qiáng)磁攪拌器量產(chǎn)級(jí)應(yīng)用方案。該方案采用有感FOC控制方式，相比于傳統(tǒng)方案，系統(tǒng)外圍電路精簡(jiǎn)、能效更低、噪音更小，同時(shí)還具有更加平穩(wěn)與更加流暢的啟動(dòng)方式、更短的剎車時(shí)間。

APM32F035強(qiáng)磁攪拌器應(yīng)用方案介紹

極海APM32F035電機(jī)控制專用MCU作為此應(yīng)用方案的主控，負(fù)責(zé)采集霍爾信號(hào)、電流、電壓信號(hào)，執(zhí)行電機(jī)控制邏輯，接收控制指令以及反饋電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。具體來說，APM32F035通過檢測(cè)霍爾信號(hào)、母線電壓信號(hào)以及電機(jī)的相電流信號(hào)，輸入到MCU內(nèi)部，同時(shí)在MCU內(nèi)執(zhí)行電機(jī)算法邏輯；隨后通過Timer1輸出6組互補(bǔ)的PWM信號(hào)來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，保障電機(jī)高效、平穩(wěn)、低噪聲運(yùn)行。值得說明的是APM32F035內(nèi)部集成4路獨(dú)立運(yùn)放模塊，在進(jìn)行電機(jī)相電流采樣時(shí)，不需要外置運(yùn)放進(jìn)行信號(hào)調(diào)制。

APM32F035強(qiáng)磁攪拌器應(yīng)用方案實(shí)現(xiàn)框圖

APM32F035強(qiáng)磁攪拌器應(yīng)用方案特點(diǎn)：

■ 采用霍爾FOC矢量控制，顯著降低運(yùn)行噪聲

■ 集成多運(yùn)放、比較器，精簡(jiǎn)電路，降低干擾

■ 霍爾自學(xué)習(xí)及角度補(bǔ)償功能，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)零度控制，顯著提升電機(jī)運(yùn)行效率

■ 啟動(dòng)無反轉(zhuǎn)，無級(jí)調(diào)速，全轉(zhuǎn)速運(yùn)行穩(wěn)定并支持超低頻率0.83Hz運(yùn)行

■ 故障指示、正反轉(zhuǎn)自由切換、軟硬件調(diào)速

■ 輸入過欠壓保護(hù)、軟硬件過流保護(hù)、缺相保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、霍爾異常檢測(cè)等保護(hù)功能

APM32F035電機(jī)控制專用MCU關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：

● 基于Arm Cortex-M0+內(nèi)核, 72MHz高主頻

● Flash 64KB, SRAM 10KB, BootLoader 4KB

● M0CP協(xié)處理器:硬件配置包括移位,32bit/32bit 除法器,開方,三角函數(shù)等,用更短運(yùn)算時(shí)間實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜運(yùn)算

● 模擬外設(shè):OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

● 數(shù)字外設(shè):SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

● 電機(jī)專用PWM:支持互補(bǔ)與剎車, 可與M0CP聯(lián)動(dòng)

為順應(yīng)電機(jī)控制快速發(fā)展的市場(chǎng)應(yīng)用，極海緊隨其更加節(jié)能、高效、安全、可靠、集成等技術(shù)趨勢(shì)，為電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供豐富的產(chǎn)品與量產(chǎn)級(jí)解決方案，并不斷向新的應(yīng)用方向拓展創(chuàng)新。同時(shí)，極海全面的電機(jī)開發(fā)生態(tài)與及時(shí)周到的技術(shù)支持服務(wù)，可助力客戶快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的創(chuàng)新與突破。