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基于CW32F030C8的低压无刷风机无感控制器

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fengm|  楼主 | 2024-4-14 21:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、产品概述
低压鼓风机是一种高效、稳定的鼓风设备,广泛应用于工业生产中。它采用了离心风机的原理,通过叶轮的高速旋转产生气流。不同于传统的鼓风机,低压鼓风机的叶轮是中空的,可以实现气体的无脉动压入。叶轮的设计使得空气在进入和离开时形成一个恰到好处的压力均衡,从而保证了稳定的鼓风效果。
低压鼓风机在运行过程中能够保持较低的振动和噪音,经过精密设计和严格质量控制,具备出色的稳定性和可靠性。它适用于各种工业应用场景,可以广泛用于风机、排液、燃料燃烧等领域,并满足不同工艺对压力和流量的需求。
本方案介绍的是一款基于CW32的低压风机控制器,重点介绍了它的功能、参数、硬件组成、方案设计、故障定义等等。该控制器适用于各类低压风机的速度控制,具有高精度、低噪音、高效率等特点。
二、功能特点
低压风机具有许多功能特点,以下是低压风机的主要特点:
1. 高效稳定:低压风机采用先进的设计理念,具有较高的效率,能够在较低的能耗下实现高效的通风效果。同时,由于其结构简单、维护方便,使得其运行稳定可靠。
2. 低噪音:由于低压风机设计时考虑到了噪音控制,因此在运行时产生的噪音相对较低。这使得低压风机非常适合在需要保持安静环境的场所使用,如医院、实验室和办公室等。
3. 能耗低:低压风机的能耗较低,通常只有传统压缩机的三分之一甚至更低。这有助于降低能源消耗和运行成本。
4. 安装维护方便:低压风机安装方便,可以方便地安装在墙壁或其他结构上,不需要占用太多空间。同时,低压风机的维护简单,使用者可以方便地进行日常维护和保养。
5. 应用范围广:低压风机适用于许多领域,如通风、空调、净化等。它可以用于输送空气和烟气等气体,为工业生产和日常生活提供良好的通风环境。
总之,低压风机具有高效稳定、低噪音、低能耗、安装维护方便和应用范围广等特点。这些特点使得低压风机成为一种理想的通风设备,广泛应用于各种场所和领域。
三、风机驱动实物图
四、驱动器功能描述
驱动器通过使能控制端启停电机,通过调速接口控制风机无级调速、通过方向控制端口控制电机正反运转。支持宽电压工作范围:8-60V,工作电流17A,最大输出功率500W。具有顺风接转功能、过温保护等功能。
另外,驱动器还具有故障自恢复功能。在系统发生3次故障后,需断电重启。在电流、电压、温度故障发生时,如果故障消除,5S后自动重启。
控制端口定义如下:
5V:配合10K电位器使用,5V、VSR和GND,也可以直接配合VSR实现开机全速。
速度控制VSR:通过VSR接口进行调速输入。接受调速电压0-5V(0.18V启动),PWM脉冲调速(频率10KHZ, 5V, 0%-100%)。
GND:控制信号负极,可配合VSR,END使用。
使能控制EN:通过EN接口控制电机的启动和停止。配合GND,在授受调速信号时,可控制启动与停止。连接GND时,停止。断开GND时,运行。
方向控制DR:通过DR接口控制电机运转方向控制。与GND短接时,反转。
速度输出FG:通过FG接口输出速度信号。电机速度脉冲输出,用于转速计算。当极对数为P时,每转一圈输出P个脉冲。电机转速(RPM)=输出脉冲频率*60/极对数。使用时,需要10K上拉电阻至5V。
五、参数列表
1. 电压范围:8-60V。
2. 电流范围:最大工作电流不超过17A。
3. 工作温度:-20度~85度,湿度:最大85%
4. 支持的BLDC电机最大转速:1对极7W转。
5. 调速范围:0-100%额定转速连续可调。
6. 启动时间 :0至最大速<1S.(可根据需要调整)
7. 保护功能:过流17A保护、过压65V保护(可根据需要调整)、欠压8V保护(可根据需要调整)、过温85度保护等、限流45A保护。
六、方案主控芯片
该方案基于CW32F030C8T6主控。
CW32F030C8T6内核:ARM® Cortex®-M0+、最高主频64MHz、工作温度:-40℃ 至 105℃、工作电压:1.65V至5.5V、最大64K字节 FLASH,数据保持25年@85℃、 最大 8K 字节 RAM。
支持最多 39 路 I/O 接口
模数转换器:12 位精度,±1 LSB,最高 1M SPS 转换速度
五通道DMA控制器
定时器
16 位高级控制定时器,支持 6 路捕获 / 比较通道和 3 对互补 PWM 输出,死区时间和灵活的同步功能
四组 16 位通用定时器
三组 16 位基本定时器
80位唯一ID
七、硬件组成
驱动器硬件由主控MCU最小系统电路、电源稳压电路、逆变驱动电路、反电动势检测电路、控制接口电路、各种保护电路等组成。
1. 控制器:采用高性能的CW32微控制器,该控制器具有丰富的外设资源和强大的运算能力,能够满足复杂的控制需求。
2. 驱动电路:采用适合FD6288驱动芯片,支持三相全桥逆变,可驱动电机高效运转。
3. 反电动势电路:电机位置检测电路。
4. 电源电路:为控制器和驱动电路提供稳定的电源,保证系统稳定运行。
5. 保护电路:具备过流保护、过温保护、过压保护、欠压保护等功能,提高系统的安全性和稳定性。
6. 控制接口电路:支持方向、使能、转速等控制接口接入,实现风机的智能控制。
八、方案描述
该方案使用32位单片机CW32F030C8作为主控,使用AD软件比较过零点方式进行电机换相控制,采用六步方波控制算法。采用顺风接转+静态脉冲注入的启动算法,最小输出10%占空比,支持最高70000转的BLDC风机控制。
九、方案测试
产品开发测试图片
脉冲注入转子位置判定时端电压波形
启动过程端电压波形
高速运转端电压波形
最大输出端电压波形
十、故障保护
该方案具有多种故障保护措施:瞬时电路保护、平均电流保护、 堵转保护、失步保护、欠压保护、过压保护、过温保护等功能。
在发生故障时, 指示灯闪烁,闪烁频率表示了故障代码。不同的故障代码表示了不同的故障状态发生。
在1-5种故障发生时,故障一旦消除,5S后自动重启。超过3次发生故障,需断电重启。
故障代码定义如下:
1.瞬时电流保护:20A
2. 平均电流保护17A
3. 过温保护85度
4. 过压保护65V
5. 欠压保护8V
6. 失步保护
7. 堵转保护
8. 启动失败保护
十一、应用场景
低压风机广泛应用于各种场景,以下是低压风机的一些主要应用场景:
1. 工业领域:在工业生产中,低压风机被广泛应用于通风、排气、除尘等环节。例如,在化工、制药、冶金等行业中,低压风机可以用于输送气体、烟气和粉体等物质,同时还可以起到冷却、降尘和净化空气的作用。
2. 空调系统:低压风机是空调系统中的重要组成部分,用于实现室内空气的循环和通风。它能够提供足够的通风量,保持室内空气新鲜,并帮助调节室内温度和湿度。
3. 环保领域:在环保领域,低压风机被用于除尘、排烟和污水处理等方面。例如,在烟囱、锅炉和焚烧炉等设备中,低压风机可以帮助排出烟气,减少空气污染。
4. 农业领域:在农业中,低压风机可以用于温室、禽畜养殖场等场所的通风和降温。它能提供足够的空气流通,帮助调节温度和湿度,改善作物的生长环境。
5. 通风工程:在建筑物的通风工程中,低压风机用于提供空气流通和换气。它可以安装在墙壁或屋顶上,帮助调节室内外的空气流动。
6. 输送粉体:在某些工业生产中,需要将粉体从一个地方输送到另一个地方。低压风机可以配合输送设备,如管道、溜槽等,完成粉体的输送。
除了以上场景外,低压风机还应用于其他许多领域,如隧道、地铁等公共设施的通风和排烟。总之,低压风机作为一种高效、稳定的通风设备,其应用范围非常广泛。

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基于CW32F030C8的低压无刷风机无感控制器很有性价比

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CW32F030C8的低压无刷风机无感控制器楼主有详细的资料嘛

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OKAKAKO| | 2024-5-11 19:54 | 显示全部楼层
低压风机具有高效稳定、低噪音、低能耗、安装维护方便和应用范围广等特点

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