极海APM32F035实验室离心机应用方案专注降本增效

2023年09月04日 工业应用

实验室离心机是实验室中常见的仪器设备,它的作用是通过旋转产生离心力,将实验液体中的物质按照密度、颗粒大小等分离开来,并按需分析。一般来说,实验室离心机主要由离心机外壳、电机、转动轴、转鼓等组成。其中,电机是主要部件,通过转动轴带动转鼓运动,实现分离、处理物料。

 

目前市面上的实验室离心机以使用有感方波控制为主。为兼顾不断增长的应用需求与技术升级要求,极海通过在电机控制应用领域长期累积的专业设计经验,推出有感FOC控制方式的APM32F035实验室离心机应用方案,具有更加平稳流畅的启动方式、更优质的静音效果、更短的刹车时间以及更高的能效表现。该方案可实现启动无翻转、50rpm~15000rpm全转速运行平稳及超高减速控制,适用于各种混合液分离。

 

APM32F035实验室离心机应用方案介绍

极海基于APM32F035电机控制专用MCU的实验室离心机应用方案在提升整机系统效率的同时,电路设计也更紧凑、更可靠。APM32F035作为此应用方案的主控芯片,负责采集霍尔信号、电流、电压信号,执行电机控制逻辑,接收控制指令以及反馈电机运行状态。

 

APM32F035通过检测霍尔信号、母线电压信号以及电机的相电流信号,输入到MCU内部,并在MCU内执行电机算法逻辑;随后通过timer1输出6组互补的PWM信号驱动电机,使电机高效、平稳、低噪声运行。值得一提的是APM32F035内部集成4路独立运放模块,在进行电机相电流采样时不需要外置运放进行信号调制。

 

APM32F035实验室离心机方案实现框图

 

APM32F035实验室离心机应用方案特点:

• 采用高性能32位FOC矢量控制MCU

• 基于Arm® Cortex®-M0+内核,72MHz高主频

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

•内置M0CP 协处理器:硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等,用更短运算时间实现更复杂运算

• 模拟外设:OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

• 数字外设:SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

• 电机专用PWM:支持互补、刹车,可与M0CP联动

• 芯片资源精简电路,降低干扰

• 霍尔自学习及角度补偿功能,实现绝对0°检测,显著提升电机运行效率

• 其他功能包括:故障指示、正反转自由切换、软硬件调速、输入过欠压保护、软硬件过流保护、缺相保护、堵转保护、霍尔异常检测等保护功能 

 

针对电机行业发展所需,极海紧跟市场动向并保持创新,提供完善的电机控制生态服务及量产级应用方案,加上及时周到且深入的本地化技术支持,以快速响应并满足用户的实际开发需求。