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隨著工業(yè)自動(dòng)化要求的不斷提高和節(jié)能的倡導(dǎo)，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛，在電力、水泥、電梯、礦山、冶金、交通等現(xiàn)代領(lǐng)域得到了前所未有的推廣和應(yīng)用。變頻器市場(chǎng)在過去幾年保持了高增長(zhǎng)Anpec代理長(zhǎng)度。近年來，變頻器市場(chǎng)保持12%-15%的增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)5年內(nèi)變頻器市場(chǎng)需求將保持10%以上的增長(zhǎng)率。

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變頻器是通過改變電機(jī)工作電源頻率來控制交流電機(jī)的電力控制設(shè)備。MCU作為變頻驅(qū)動(dòng)控制的核心部件，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要提供所需的電源電壓。隨著高性能微處理器的應(yīng)用和控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了小、輕、高性能、多功能、無污染。

矢量變頻器VS通用變頻器

變頻器可分為通用變頻器和矢量變頻器。矢量變頻器采用矢量控制模式，屬于高性能控制模式。其控制原理與直流電機(jī)相似。矢量變頻器控制精度高，低速輸出扭矩大。

面對(duì)要求高速響應(yīng)的工作機(jī)械，如工業(yè)機(jī)器人，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至少需要100個(gè)速度響應(yīng)rad/s，矢量變頻器的最高響應(yīng)值為1000rad/s，確保機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地工作。矢量變頻器一般用于重負(fù)載啟動(dòng)，如大功率長(zhǎng)帶、升降機(jī)等。普通變頻器不適用于此類場(chǎng)景。由于啟動(dòng)時(shí)負(fù)載過重，輸出扭矩不足，電機(jī)無法啟動(dòng)，報(bào)告電機(jī)堵塞或變頻器過流。

雅特力AT32 MCU矢量變頻器應(yīng)用方案

矢量變頻控制扭矩大，扭矩輸出穩(wěn)定，噪音低，效率高。但控制算法復(fù)雜，操作量大，對(duì)MCU性能有一定的要求。雅特力矢量變頻器應(yīng)用方案AT32F421系列超值型ARM Cortex-M4微控制器，M4內(nèi)核可媲美M0價(jià)，主頻高達(dá)120MHz，最高可支持64KB閃存存儲(chǔ)器（Flash）及16KB隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM），提供豐富的接口和各種功能，實(shí)現(xiàn)高性能、高精度的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。

AT32F421C8T7作為變頻驅(qū)動(dòng)控制的核心部件，通過控制變頻器IGBT、電流傳感器達(dá)到節(jié)能調(diào)速的目的，實(shí)現(xiàn)過流、過壓、過載保護(hù)等變頻器的保護(hù)功能。AT32F421具有高速GPIO響應(yīng)速度和快速處理ADC高達(dá)2的轉(zhuǎn)換率MHz以上大大提高了變頻器的響應(yīng)速度，能夠準(zhǔn)確控制扭矩，具有系統(tǒng)響應(yīng)快、調(diào)速范圍廣、加減速性能好等特點(diǎn)。在轉(zhuǎn)矩控制要求高的情況下，控制性能優(yōu)越。

同時(shí)，變頻器的工業(yè)環(huán)境也面臨著電磁波干擾、腐蝕性氣體、振動(dòng)和沖擊的測(cè)試MCU的穩(wěn)定性。AT32F421支持工業(yè)級(jí)芯片工作溫度-40~105°C，造紙機(jī)、印染機(jī)等能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境的工作環(huán)境，需要在高濕度、高溫、腐蝕性氣體等環(huán)境中工作。提高產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性，優(yōu)化產(chǎn)品功能，靈活應(yīng)用，穩(wěn)定性。

AT32F421C8T7應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

● 極致性價(jià)比Cortex-M4內(nèi)核，主頻高達(dá)120MHz，算法能力快速高效。

● 集成豐富的外設(shè)接口，增強(qiáng)連接性，數(shù)據(jù)采集靈活性高，滿足多元化終端設(shè)備接入。

● 高速GPIO響應(yīng)速度和快速處理ADC高達(dá)2的轉(zhuǎn)換率MHz以上。

● 支持工業(yè)級(jí)芯片工作溫度-40~105°C，對(duì)復(fù)雜工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。

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