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追求外觀小巧的電機控制設(shè)計


在今日空間有限的環(huán)境里,設(shè)計人員必須為其應(yīng)用尋找功能豐富、體積精巧而整體顎式破碎效能強大的解決方案,例如微處理器、數(shù)字訊號處理器 (DSP) 和模塊都是設(shè)計人員選擇這類組件時可以考慮的對象。小巧精簡的微控制器也是設(shè)計人員的理想選擇,因為它既能為小型電機控制等應(yīng)用提供許多優(yōu)點,又能節(jié)省寶貴的電路板面積。本文將針對電機控制應(yīng)用和其特定需求進行深入討論。

電反擊破碎機機控制基本原理
許多應(yīng)用都會用到功率低于300 W的小型電機,例如汽車、打印機、復(fù)印機、紙張?zhí)幚頇C、工廠自動化、太空和軍事載具、測試設(shè)備和機械人。自擊式破碎機整體而言,電機的產(chǎn)量約和其功率大小成反比,這表示小型電機的產(chǎn)量遠超過大型電機。應(yīng)用最廣泛的小型電機包括直流電機、無刷直流電機和步進電機。

步進電機、直流電機和無刷直流電機的主要區(qū)別在于它們的驅(qū)動方式。步進電機是以步階方式分段移動,直流電機和無刷直流電機通常則采用連續(xù)移動的模擬控制方式。由于步進電機采用步階移動,所以特別適合絕對尋址應(yīng)用,目前市場上常見的步進電機已能提供每一步1.8°或0.9°的精確移動能力。步進電機采用直接控制方式,它礦山輸送機械的主要命令和控制變量都是步階位置 (step position);相形之下,直流電機則是以電機電壓做為控制變量,以位置或速度做為命令變量。直流電機需要反饋控制系統(tǒng),它會以間接方式控制電機位置,步進電機系統(tǒng)多半則是以「開環(huán)」方式進行操作。

步進電香蕉篩機
步進電機可以根據(jù)電機結(jié)構(gòu)、驅(qū)動架構(gòu)和步進方式來分類。步進電機的結(jié)構(gòu)有好幾種,包括可變磁阻 (variable reluctance)、永磁和混合式永磁 (hyb原煤分級篩rid permanent magnet),永磁步進電機的成本很低,多半用于價格低廉的消費性產(chǎn)品?;旌鲜讲竭M電機的價格略高,是工業(yè)移動控制應(yīng)用最常見的電機??勺兇抛桦姍C通常有3或5個相位,需要采用不同的驅(qū)動電路架構(gòu)。

單極性 (unipolaPCL直通沖擊式破碎機r) 和雙極性 (bipolar) 是步進電機最常采用的兩種驅(qū)動架構(gòu)。單極性驅(qū)動電路使用四顆晶體管來驅(qū)動步進電機的兩組相位,電機結(jié)構(gòu)則如圖1所示包含兩組帶有中間抽頭的線圈,整個電機共有六條線與外界連接。這類電機有時又稱為四相電機,但這種稱呼容易令人混淆又不正確,因為它其實只有兩個相位,精確的說法應(yīng)是雙相位六線式步進電機。六線式步進電機雖又稱為單極性步進電機,實際上卻能同時使用單極性或雙極性驅(qū)動電路。


圖1:單極性步進電機驅(qū)動沖擊式破碎機電路

雙極性步進電機的驅(qū)動電路則如圖2所示,它會使用八顆晶體管來驅(qū)動兩組相位。雙極性驅(qū)動電路可以同時驅(qū)動四線式或六線式步進電機,雖然四線式電機只能使用雙極性驅(qū)動電路,它卻能大幅降低量產(chǎn)型應(yīng)用的成大傾角擋邊輸送帶本。雙極性步進電機驅(qū)動電路的晶體管數(shù)目是單極性驅(qū)動電路的兩倍,其中四顆下端晶體管通常是由微控制器直接驅(qū)動,上端晶體管則需要成本較高的上端驅(qū)動電路。雙極性驅(qū)動電路的晶體管只需承受電機電壓,所以它不像單極性驅(qū)動電路一樣需要箝位電路。


圖2:制沙設(shè)備雙極性步進電機驅(qū)動電路

直流和無刷直粉體輸送流電機
直流電機是最常見和成本最低的小型電機,并且廣泛用于各種應(yīng)用。無刷直流電機宣稱能提供更高可靠性以及更低噪聲和成本,然而到目前為止,它卻只能在磁盤或計算機風(fēng)扇等少數(shù)量產(chǎn)應(yīng)用中取代傳統(tǒng)直流電機。在某些應(yīng)用里,無刷直流電機有多項優(yōu)點勝過傳統(tǒng)電刷電機,例如它以電子組件和傳感器取代電刷,不但延長電機壽命和減少維護成本,而且也沒有電刷產(chǎn)生的噪音。直流落料機電機的特性使它成為調(diào)速系統(tǒng)最容易使用的電機。直流電機的硬件電路架構(gòu)如圖3所示。

選擇正輥式破碎篩分機確的電機控制組件
為電機控制等特定應(yīng)用選擇組錘破件時,必須先了解這些組件的功能特色,然后在應(yīng)用中充份發(fā)揮它們的各項優(yōu)點。步進、直流和無刷直流電機通常是由提供有限控制功能的專用組件來控制,這些組件大都只有簡單的微處理器界面,系統(tǒng)效能因此受到很大限制。

嵌自動化輸送設(shè)備入式系統(tǒng)最好使用小型微控制器來直接控制電機,例如可做為高效能電機控制解決方案的C8051F3xx系列。這顆微控制器包含線性速度控制資料 (linear-velocity profile),并能產(chǎn)生所需的精準(zhǔn)時鐘和電機驅(qū)動訊號 (pattern)。這顆微控制器可以直接驅(qū)動功率MOSFET晶體管,不需要額外的門驅(qū)動電路;它還包含串行通訊功能,可用來支持遠程控制和分布式系統(tǒng)。

我們很容易將完整的步進電機驅(qū)動電路整合至小型步進電機,多電機系統(tǒng)甚至能為每個電機提供一顆小型微控制器。C8051F3xx系列很適合驅(qū)動步進、直流或無刷直流電機,這顆組件的精巧體積使其成為理想的整合式電機解決方案,芯片內(nèi)建UART和SMBus總線可以提供串行通訊和控制功能,經(jīng)過校準(zhǔn)的內(nèi)部振蕩器則能免掉使用外部石英晶體的成本和所占用的接腳數(shù),同時提供精確的高速UART通訊時基以及電機時序訊號。這顆微控制器雖然采用低接腳數(shù)封裝,但仍有足夠接腳來驅(qū)動電機和RS232收發(fā)器,另外它還保留了2只I/O接腳給其它特殊功能使用。

C8051F3xx系列是Silicon Laboratories的高整合度小型微控制器,它能針對空間有限的低功耗和低成本應(yīng)用提供多種最佳功能,最適合用于消費、工業(yè)、通訊和汽車市場。

C805F3xx系列是世界體積最小的微控制器 (3 × 3厘米),它所采用的流水線式8051微處理器指令速度高達25 MIPS,比普通的8051還高出20至25倍。其它芯片內(nèi)建功能包括:2-16 KB程序空間、精度2%的24M內(nèi)部振蕩器、最高1280 Byte的RAM內(nèi)存、高達10位的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、四組16位定時器以及5通道PCA和用戶可分配I/O的功能。C8051F3xx把這些常用零件整合至體積精巧的MLP封裝,不但省下昂貴的體積大的離散器件,系統(tǒng)設(shè)計人員還能減少零件數(shù)目和縮小體積,同時大幅增強系統(tǒng)效能 (參考圖3)。


圖3:Silicon Laboratories C8051F3x微控制器系列功能方塊圖

Silicon Laboratories微控制器提供體積精巧的混合訊號系統(tǒng)單芯片,若再搭配低成本的專業(yè)開發(fā)工具和在線調(diào)試功能 (in-system debug),產(chǎn)品開發(fā)將變得簡單快速。C8051F3xx系列擁有高整合度、小體積、高處理器產(chǎn)出和最強大的模擬外圍功能,這使它成為各種應(yīng)用的最佳選擇 - 電機控制就是C8051F3xx卓越效能的最佳證明。 (

 

相關(guān)產(chǎn)品

鄂式破碎機
鄂式破碎機簡稱鄂破(又名老虎口),廣泛應(yīng)用于筑路工程,以及礦山。具有破碎比大。鄂式破碎機品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經(jīng)濟等特點。
自擊式破碎機
自擊式破碎機適用于制作磨料、耐火材料、水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦石、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細(xì)碎與中碎。
大型顎式破碎機
顎式破碎機(顎破)廣泛運用于礦山、冶金、建材、公路、鐵路、水利和化工等多種行業(yè)。
制砂破碎機
制砂破碎機,又名節(jié)能復(fù)合細(xì)碎機,廣泛適用于各種巖石,磨料,耐火材料,水泥熟料,石英石,鐵礦石,混凝土骨料等多種硬、脆物料的中碎、細(xì)碎(制砂粒)。
錘式反擊破碎機
錘式反擊破碎機適用于破碎各種脆性材料的礦物,被破碎物料為煤、鹽、白亞、石膏、明礬、磚、瓦、石灰石等。
砂石生產(chǎn)設(shè)備
PCL直通沖擊式破碎機俗稱立式?jīng)_擊破,也就是制砂機,是常用的砂石生產(chǎn)設(shè)備。
頁巖破碎機
頁巖破碎機主要用于粉碎煤矸石,爐渣,鋼渣,石灰石,焦碳,方鉛礦,菱鐵礦,閃鋅礦,褐鐵礦等。
巖石破碎機
巖石破碎機別名:反擊式破碎機。PF系列反擊式破碎機(反擊破)是一種新型高效率的巖石破碎機,廣泛應(yīng)用于各種礦石破碎、鐵路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行業(yè)。其排料粒度大小可以調(diào)節(jié),破碎規(guī)格多樣化。
旋回破碎機
旋回破碎機是出現(xiàn)較早的粗碎設(shè)備,被用于冶金、化工、建材、電力、交通等工業(yè)部門的大型廠中,粗碎堅硬、中硬的各種礦石和巖石。
小型錘式破碎機
PC小型錘式破碎機用于破碎各種中硬且磨蝕性弱的物料。
細(xì)碎破碎機
細(xì)碎破碎機適用于建材、礦業(yè)、冶金、化工工業(yè)破碎石灰石、熟料、煤及其它礦石。
細(xì)碎顎式破碎機
PEX型細(xì)碎顎式破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
碎石破碎機
碎石破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。目前常用碎石機械有鄂式碎石機、反擊式碎石機、錘式碎石機、沖擊式碎石機、輥式碎石機、復(fù)合式碎石機等。
四輥破碎機
四輥破碎機是一種冶金礦山設(shè)備配套中、細(xì)碎產(chǎn)品,也可通過調(diào)整上、下輥的間隙,破碎所需粒度的物料。
破碎機生產(chǎn)線
破碎機生產(chǎn)線由給料機、顎式破碎機、液壓圓錐破碎機、振動篩、立式?jīng)_擊破碎機等主要設(shè)備組成,配合皮帶輸送機等可組成完整的石料生產(chǎn)線。
四齒輥破碎機
四齒輥破碎機適用于抗壓強度小于150Mpa、濕度小于20%的中硬度及軟物料的細(xì)碎及中碎作業(yè)。
雙級破碎機
雙級破碎機可以粉碎煤矸石,頁巖,爐渣,煤渣,礦渣,礦石,石頭與石灰石等100多種原料。
雙輥式破碎機
雙輥式破碎機(對輥式破碎機|對輥破碎機|雙輥破碎機)適用于在水泥,化工,電力,冶金,建材,耐火材料等工業(yè)部門破碎中等硬度的物料,如石灰石,爐渣,焦炭,煤等物料的中碎,細(xì)碎作業(yè)。
顎式破碎機
顎式破碎機廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過320兆帕的各種物料。
雙齒輥式破碎機
雙齒輥式破碎機適用于煤炭、冶金、礦山、化工、建材等行業(yè)更適用于大型煤礦或選煤廠原煤(含矸石)的破碎。
石灰石破碎機
石灰石破碎機廣泛適用于花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r、河卵石、水泥熟料、石英石、鐵礦石、鋁礬土等多種礦物的細(xì)式破碎。
反擊式破碎機
反擊式破碎機產(chǎn)品配置在粗破碎機后,可破碎抗壓強度不超過320兆帕的礦石、巖石、具有處理量大、排料細(xì)的特點。
濕煤破碎機
濕煤破碎機適用于煤炭,電力,科研等行業(yè)和部門破碎干燥或含有大于15%水分的煤炭,礦石,巖石或其它中等硬度物料。
破碎機器
PF系列反擊式破碎機器主要用于中碎,可破碎抗壓強度不超過320 兆帕的物料,適宜生產(chǎn)高等級公路、水電、建筑等行業(yè)用石料。
密封錘式破碎機
密封錘式破碎機常被用于對原材料的中碎和細(xì)碎,如煤、焦碳、石灰石、硫鐵礦、磷礦石、煤矸石等各種需要破碎的物料,廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)、建材行業(yè)。
錳鋼雙輥破碎機
錳鋼雙輥破碎機可供選礦、化工、水泥、耐火材料、磨料、建筑材料等工業(yè)部門中細(xì)碎各種高、中等硬度的礦石和巖石之用。
煤炭破碎機
煤炭破碎機可廣泛適用于水泥廠的生料、熟料細(xì)碎作業(yè),同時也可用于白云石、焦寶石、鉛鋅礦、蛇紋石、高爐渣、煤矸石、磷礦石等中等硬度物料的細(xì)碎作業(yè)。
鏈?zhǔn)狡扑闄C
鏈?zhǔn)狡扑闄C適用于復(fù)合肥生產(chǎn)中塊狀物的破碎,同時也廣泛用于化工、建材、礦山等行業(yè)。
立軸沖擊式破碎機
PCL立軸沖擊式破碎機是常用制沙機械,目前已經(jīng)替代錘式破碎機機、對輥破碎機、棒磨機等傳統(tǒng)設(shè)備,成為制沙行業(yè)的主流制沙設(shè)備。該制砂機設(shè)備廣泛應(yīng)用于各種礦石、水泥、耐火材料、鋁礬土熟料、金剛砂、玻璃原料等高硬、特硬物料的中、細(xì)碎領(lǐng)域。
立式復(fù)合式破碎機
立式復(fù)合破碎機是綜合國內(nèi)外同類破碎機技術(shù),對主要技術(shù)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計研制而成的新型細(xì)碎、粗磨產(chǎn)品。
立式?jīng)_擊破碎機
PL立式?jīng)_擊破碎機廣泛用于水利水電、耐火材料、建筑、高等級公路、鐵路等行業(yè)的人工制砂作業(yè)。
礦山破碎設(shè)備
礦山破碎設(shè)備是指礦山設(shè)備中的選礦設(shè)備中的破碎機械-破碎機。礦山破碎設(shè)備廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。
可逆錘式破碎機
PCKW系列可逆錘式破碎機主要用途適用于破碎中等硬度脆性物料,如煉焦用煤、小塊石灰石、石膏、明礬、磚、瓦等。
剪切式破碎機
剪切式破碎機廣泛應(yīng)用于建材、冶金、礦山等行業(yè)物料的細(xì)碎。尤其適用于水泥熟料的細(xì)碎,以破代磨,以提高磨機產(chǎn)量。
腭式破碎機
腭式破碎機廣泛運用廠礦山、冶煉、建材,公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門,破碎抗壓強度不超過350兆帕的各種物料。
鵝卵石破碎機
鵝卵石破碎機具有破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經(jīng)濟等特點。廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。
單輥破碎機
單輥破碎機適宜用來粉碎中硬或松軟的物料,比如石灰石、硬質(zhì)粘土及煤塊等。
礦山破碎機
顎式破碎機是常用礦用破碎機(礦山碎石機),廣泛用于水電、高速公路、人工砂石料、破碎等行業(yè)。具有破碎比大、產(chǎn)量高、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運營費用經(jīng)濟等特點,是常用的礦山破碎機。
單段破碎機
DPC系列單段破碎機廣泛應(yīng)用于水泥、陶瓷、玻璃、人工砂石、煤炭、非金屬礦山和新型綠色建材等行業(yè)。
單段錘式破碎機
DPC系列單段錘式破碎機廣泛應(yīng)用于水泥、陶瓷、玻璃、人工砂石、煤炭、非金屬礦山和新型綠色建材等行業(yè)。

最新產(chǎn)品

CZ系列倉壁振動器
倉壁振動器用于防止和排除各種料倉由于物料的內(nèi)摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現(xiàn)象;亦可用于清除各種倉壁、管道粘結(jié)物料
防閉塞裝置(ZFB)
ZFB防閉塞裝置(倉壁振動器)廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、火電、煤炭、食品、水泥、制藥、化肥、糧食、鑄造、陶瓷、磨料等行業(yè)中貯料倉的防閉塞之用。
慣性振動器(ZG)
ZG慣性振動器廣泛用來作為各種振動機械(如振動給料機、振動輸送機、振動篩分機、振動落砂機、振動破碎機、振動提升機、振動試驗臺等)的激振源
振動電機
振動電機礦山、鑄造、冶金、煤炭、電力、糧食、港口、化工、建材、機械、陶瓷等工業(yè)部門的理想配套設(shè)備,有著極其廣泛的應(yīng)用范圍。

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寬槽型振動給煤機

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頁巖粉碎機

電動提升機

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