变频波轮洗衣机采用直驱变频(DD)技术,所谓“直驱”,就是摒弃传统靠皮带动力传动方式,由电机直接驱动洗衣机波轮。大大改善了传统洗衣机靠皮带传动转矩小、噪声大、等缺点。所谓"变频",就是对洗衣机使用的永磁同步电机(PMSM)进行变频调速控制。
方案介绍
波轮洗衣机的洗涤原理是依靠电机带动装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转,衣物在波轮的带动下上、下、左、右不停地翻转,同时在洗涤剂的作用下实现去污清洗。因波轮洗衣机的工作原理,洗衣机电机需要不停的正、反转切换,且电机启动时要具备足够大的力矩。
针对上述应用,威雅利电子方案选用 ST 公司 Cortex-M3 内核的 STM32F103C6T6A 微处理器和ST 公司的智能功率模块(IPM)STGIPL14K60 为平台,采用 3 电阻电流检测和带霍尔传感器方法实现对洗衣机永磁同步电机(PMSM)的矢量控制(FOC)。
STM32F系列为ST发布的基于ARM公司Cortex-M3内核的微处理器,其拥有最高72MHz的运行频率,并内部集成了一个专门用于马达控制的 Advanced Timer,足以满足电机控制FOC运算的需求。同时ST提供了完整的电机驱动解决方案,通过免费提供的电机固件库及PC端的用户配置界面 MotorControl WorkBench,用户可以快速实现马达应用评估。
STGIPL14K60 为 ST 公司推出的智能功率模块(IPM),功率模块内集成 600V 15A IGBT、半桥驱动、运算放大器、比较器、NTC 等器件,能够简化电机控制逆变电路,仅需用一个功率模块即可替代几十个分立器件,有效提高控制系统的可靠性,并减小 PCB 尺寸和降低系统成本。
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