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AC Motor Control Solution

Steuerung verschiedener Wechselstrommotoren

Typische Anwendungsfälle der AC Motor Control Solution sind hochdynamische Regelungen für unterschiedliche Arten von Wechselstrommotoren.

Anwendungsbereiche

 

  • Messungen (von Phasenströmen und/oder Spannungen sowie von DC-Zwischenkreisströmen oder -spannungen) und ADC-Starts sind mit PWM-Signalen synchronisierbar.
  • Positions- und Drehzahlmessungen mit typischen Sensoren wie Hall-Sensoren oder Drehgebern, Resolvern oder typischen Single/Multiturn-Drehgebern mit seriellen Schnittstellen (EnDat oder SSI)
  • Generierung von Gate-Treibersignalen (mittensynchron 3/6 PWMs für Sinuskommutierung oder PWM-Signale für Blockkommutierung oder anspruchsvolle kundenspezifische PWM-Muster)
  • Synchronisierung von ADC-Messung mit mittensynchronen PWM-Signalen (regelmäßige Abtastung)
  • Modellsynchronisierung durch Interrupt-Generierung pulsmittensynchron oder an benutzerdefinierten Motorwinkeln
  • Generierung eines pulsmittensynchronen Interrupts, der auch als externes Signal zur Verfügung steht

 

Anwendungsfall

Typische Anwendungsfälle der AC Motor Control Solution sind hochdynamische Regelungen für unterschiedliche Arten von Wechselstrommotoren.

Mögliche Einsatzszenarien:

 

  • Feldorientierte Steuerung von PMSMs oder ASMs
  • Steuerung von BLDCs
  • Prototyping neuer Methoden für sensorlose Steuerung
  • Einsatz der RapidPro Power Unit mit entsprechenden Modulen oder kundenspezifischen Spannungswandlern
 
Die AC Motor Control Solution wird entweder in die dSPACE AutoBox oder in eine der MicroAutoBox-Varianten installiert. Um stationär damit zu arbeiten, kann die Solution in eine dSPACE Expansion Box installiert werden.

Technical Data (AC Motor Control Solution for Modular System)

Parameter Specification
Digital input
  • 8 channels, 0 ... 5 V, differential or single-ended. Default: 3 x single-ended for Hall sensor, 3 x differential for incremental encoder, 2 x single-ended for bit in, frequency and duty cycle measurement
Digital output
  • 10 channels, 0 ... 5 V, single-ended; 6 gate driver signals, 4 generic digital outputs (e.g. PWM synchronization signals or bit out)
  • Gate driver frequency 10 Hz ... 1 MHz
  • 12 additional gate driver signals available by using the ACMC Extension Board
ADC
  • 8 channels, software-configurable input voltage range (± 5 V, ± 15 V, ± 30 V), differential, 10 MSPS
DAC
  • 2 channels, -10 ... 10 V (single-ended) or -20 ... 20 V (differential, reference to GND)
Resolver interface
  • Max. position resolution 16 bits (depending on motor velocity). Generation of excitation signal (3,7,10 Vrms); excitation frequency from 2 ... 20 kHz within 250 Hz steps (software-configurable)
RS422/RS485
  • SSI or EnDat for connection of single/multiturn encoder
  • 4 RS485 transceivers for connecting 2 serial angle meters (EnDat or SSI interface)
Power supply for sensors
  • 5 V and 12 V, 140 mA

Technical Data (AC Motor Control Solution for MicroAutoBox II)

Parameter Specification
Digital input
  • 8 channels, 0 ... 5 V, differential or single-ended, configurable by software Example: 3 x single-ended for Hall sensor, 3 x differential for incremental encoder, 2 x single-ended for bit in, frequency and duty cycle measurement
Digital output
  • 16 channels, 0 ... 5 V, single-ended to generate gate driver signals, PWM synchronization signals, bit out
  • 8 additional channels by modifying IP-module pins n Gate driver frequency 10 Hz ... 1 MHz
ADC
  • 8 channels, software-configurable input voltage range (±5 V, ±15 V, ±30 V), differential, 10 MSPS
DAC
  • 2 channels, -10 ... 10 V (single-ended) or -20 ... 20 V (differential, reference to GND)
Resolver interface
  • Max. position resolution 16 bits (depending on motor velocity). Generation of excitation signal (3,7,10 Vrms; excitation frequency from 2 ... 20 kHz in 250 Hz steps (software-configurable)
RS422/RS485
  • SSI or EnDat for connection of single/multiturn encoder
  • 4 RS485 transceivers for connection of 2 serial angle meters (EnDat or SSI interface)
Power supply for sensors
  • 12 V: max. 50 mA
  • 5 V: max. 50 mA (use the MicroAutoBox II VSENS-PIN for currents up to 250 mA)

  • FPGA-Bibliothek für schnelle elektrische Antriebsregelungen
  • Leistungsstarke Positionssensorberechnung
  • Flexible PWM-Generierung
  • Anschluss diverser Positionsdrehgeber
  • Beispiele für Reglermodelle unterschiedlicher Wechselstrommotoren
 

Die XSG AC Motor Control Library ermöglicht die Programmierung innerhalb des FPGAs. Unter anderem gehört dazu die leistungsstarke Berechnung diverser Positionssensoren und in Verbindung mit der enthaltenen XSG Utils Library die flexible Generierung von PWM-Mustern. Mit dem RTI FPGA Programming Blockset können Sie diese Komponenten ganz nach Bedarf positionieren und kombinieren. 

Grundlegende Informationen Produktinformationen