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精准控制 高效调速丨极海基于APM32F402的2kW低压通用变频器应用方案

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Gfan|  楼主 | 2025-5-22 10:26 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
变频器作为智能制造、新能源、电动汽车等领域的关键设备,主要用于控制和调节三相交流同步电机的速度和转矩,实现设备的精准控制与高效节能。随着全球工业自动化升级和“双碳”目标的推进,经济性和技术优势使变频器市场需求持续增长。据数据分析:预计到2025年,中国通用变频器市场规模将达到620亿元,其中,中低压变频器占比64.98%,市场规模将突破370亿元。




在该领域,极海推出基于APM32F402工业级高性能高性价比MCU的低压通用变频器应用方案,集成先进算法和硬件设计,支持高精度电机控制、多协议通信和智能化功能,可显著提升变频器的性能与可靠性;凭借灵活适配、精准控制、高性价比等优势,可为用户提供强有力的技术支撑,推动行业向高效化、智能化方向加速迈进。
广泛适用于纺织机、楼宇自动化、工业控制、冶金、注塑机、风力发电、化工等细分领域。



APM32F402变频器应用方案介绍
  • 组成结构:主控MCU:APM32F402CBT6
  • 内部电路:整流电路(AC-DC)、滤波电路、逆变电路(DC-AC)、刹车制动单元、变频功率驱动输出电路、电流/电压/位置检测单元、保护电路等
  • 外围设备:通信、按键、显示电路(外部接口)、散热风扇等

核心原理:主控MCU APM32F402CBT6实时接收检测电路及通信接口的给定参数,通过高精度PWM驱动逆变电路及功率电路,实现电源电压和频率的动态调整;系统可根据实际需求输出最优电源、电压、电流,从而实现节能降耗、高效调速、低噪静音等功能;同时集成刹车制动单元和多维保护电路,精准检测电路、电流、电压、温度等状况,实现过压、过流、过载等保护作用,确保变频器在复杂环境中的长期稳定运行。

方案优势
  • 通过优化控制,可实现零速自由切换;
  • 支持USB外挂WiFi和BLE模块,实现远程参数设置或状态监控;
  • 高主频MCU,支持浮点运算,可实现高精度速度和转矩控制、快速动态响应;
  • 支持参数给定、加减速曲线选择、定长控制、摆频控制、计数功能等,满足不同应用场景的需求;
  • 支持电机参数自识别,通过状态观测器,实现电阻、电感、反电动势常量计算和估计;
  • CAN、RS485、Modbus、外接无线传输模块等多种通信协议;
  • V/F曲线:直线型、多点型、N次方型V/F曲线; 稳定可靠:拥有行业大客户批量成果应用案例。




APM32F402芯片特性
  • Arm® Cortex®-M4F内核,工作主频120MHz
  • Flash 128KB,SRAM 32KB模拟外设:ADC×2,T-sensor x 1
  • 通信外设:U(S)ART×4,SPI×2,I2C×1, CAN×2,USB OTG_FS×1
  • 封装:QFN36/48、LQFP48/64
  • 具备较强的可移植性和扩展性,可高效替代国内外友商同类竞品




极海2kW低压通用变频器应用方案,以APM32F402CBT6作为主控MCU芯片,通过脉冲注入法实现电机转子初始位置定位,也可通过编码器来做抖动补偿,实现精准定位。并能以高性价比助力方案,实现更高效算法、更高转速比、更小转速波动以及更好保护机制等功能特性。

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沙发
霜咬回响| | 2025-5-27 19:29 | 只看该作者
是不是用于电机控制的MCU都是需要带FPU呀

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板凳
Gfan|  楼主 | 2025-5-28 09:22 | 只看该作者
霜咬回响 发表于 2025-5-27 19:29
是不是用于电机控制的MCU都是需要带FPU呀

不是的,FPU主要针对高性能、高精度的电机控制应用。有FPU的MCU可以显著提高运算速度,这样控制环路可以运行更快,响应更及时,控制效果更好,例如伺服驱动器、高精度机器人等

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简介:珠海极海半导体有限公司是一家致力于开发工业级/车规级微控制器、模拟与混合信号IC及系统级芯片的集成电路设计型企业。极海团队拥有20年集成电路设计经验和嵌入式系统开发能力,可为客户提供核心可靠的芯片产品及方案,实现准确感应、安全传输和实时控制,助力客户在智慧家居、高端消费电子、工业控制、汽车电子、智慧能源以及通信设施等领域的拓展创新。

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