提高家用電器中電機的工作效率(04-100)

　　對于這些問題，解決方案在于采用智能電機控制。單片機(MCU)技術的最新發展帶來了新器件，這些器件可以更有效地對電機進行控制，同時降低噪聲和器件成本。Microchip Technology 公司(微芯科技公司)最近推出的PIC18Fxx31系列有四款8位PICMicro MCU。該系列產品集成了幾種新的專門針對電機控制的外設，包括一個功率控制脈寬調制(PWM)模塊、一個可與PWM同步的200kbps模數轉換器及一個運動反饋模塊。這些新功能不僅使得智能化電機控制成為可能，還簡化了系統設計流程。下面的例子展示了利用其中一款新的MCU而設計的典型三相交流感應電機的驅動電路設計。

　　如圖2所示，變頻驅動(VFD)是交流感應電機最常用的電子控制方式。變頻驅動的額外好處是允許用戶利用單相交流電來驅動三相交流感應電機。

　　VFD作為變頻發生器，允許用戶設定電機的轉速。首先，整流器和濾波器將交流輸入轉變為紋波極低的直流。然后，在PICMicro MCU的控制下，逆變器將直流轉換為三相變電變頻交流。采用單片機還可以實現一系列其它功能，如直流總線電壓檢測、過壓和欠壓跳閘、過流保護、精確轉速/位置控制、溫度控制、方便的控制設置、顯示、用于實時監控的PC連接以及功率因數校正。

　　單個VFD可以控制多個電機，并可適應幾乎任何工作條件，而且還不再需要在啟動時對電機進行預熱。對于給定的額定功率，VFD提供的控制和驅動僅取決于算法。這意味著同一VFD可用于范圍廣泛的額定功率。這樣可以避免出現傳統電機控制相關的問題。

　　PIC18Fxx31器件集成了實現此類VFD所需要的所有控制功能，并且可提高電機的可靠性、降低噪聲并延長其使用壽命。最大的好處是可以使眾多家用電器最多能夠提高30%的工作效率。

　　有關電機控制的更多資料可從Microchip網站：www.microchip.com/motor 找到。■