В основе системы управления стоит контроллер, который осуществляет управление насосом. В качестве контроллера выбрана плата LAUNCHXLF28027F с микроконтроллером Piccolo TMS320F28027, поддерживающий технологию InstaSPIN-FOC. Для передачи управляющих сигналов от микроконтроллера к мотору используется плата BOOSTXL-DRV8301. Это каскад 10 А драйвера трехфазного бесщеточного двигателя постоянного тока на основе 60 В N-канального транзистора MOSFET CSD18533Q5A. Модуль имеет три усилителя датчика тока нижнего плеча.
Модуль также имеет 1,5 А понижающий преобразователь, полностью защищен от короткого замыкания, перегрева, одновременного включения двух плеч моста и просто конфигурируется через SPI-интерфейс.
InstaSPIN-FOC(field-oriented-control) – это бездатчиковая система управления и отслеживания состояния для любого трехфазного мотора.
Преимущества системы:
• Идентификация двигателя, одноразовая идентификация параметров, основанная на простых начальных данных мотора (максимальное напряжение и ток), также может отслеживать изменение Rs (сопротивление статора) в режиме реального времени и обеспечивать компенсацию во врем работы.
• Быстрый кодировщик программного обеспечения.
• Стабильная, надежная и восстанавливаемая обратная связь с системой управления.
• Настройка контура управления, регуляторы тока FOC автоматически подстраиваются для стабильной работы.
• Полевое управление, ослабление поля позволяет получить более высокие скорости (выше расчетных) вращения ротора.
С помощью этой системы можно проводить сигнатурный анализ составляющих тока статора и анализ технического состояния по вектору Парка.
Метод сигнатурного анализа составляющих тока статора позволяет отследить дополнительный ток ротора, наведенный в обмотке статора, в случае неисправности или дефекта ротора. При асимметрии токов ротора возникает результирующее вращающееся поле, отстающее на частоту вращения от частоты вращения ротора.
Причиной такой асимметрии могут быть обрывы одного или нескольких стержней ротора или разрывы в короткозамкнутом кольце, препятствующие протеканию по нему тока.