變頻器作為智能制造、新能源、電動汽車等領域的關鍵設備，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流同步電機的速度和轉矩，實現(xiàn)設備的精準控制與高效節(jié)能。隨著全球工業(yè)自動化升級和“雙碳”目標的推進，經(jīng)濟性和技術優(yōu)勢使變頻器市場需求持續(xù)增長。據(jù)數(shù)據(jù)分析：預計到2025年，中國通用變頻器市場規(guī)模將達到620億元，其中，中低壓變頻器占比64.98%，市場規(guī)模將突破370億元。

在該領域，極海推出基于APM32F402工業(yè)級高性能高性價比MCU的低壓通用變頻器應用方案，集成先進算法和硬件設計，支持高精度電機控制、多協(xié)議通信和智能化功能，可顯著提升變頻器的性能與可靠性；憑借靈活適配、精準控制、高性價比等優(yōu)勢，可為用戶提供強有力的技術支撐，推動行業(yè)向高效化、智能化方向加速邁進。

廣泛適用于紡織機、樓宇自動化、工業(yè)控制、冶金、注塑機、風力發(fā)電、化工等細分領域。

變頻器應用領域

APM32F402變頻器應用方案介紹

組成結構：

• 主控MCU：APM32F402CBT6
• 內(nèi)部電路：整流電路（AC-DC）、濾波電路、逆變電路（DC-AC）、剎車制動單元、變頻功率驅(qū)動輸出電路、電流/電壓/位置檢測單元、保護電路等
• 外圍設備：通信、按鍵、顯示電路（外部接口）、散熱風扇等

核心原理：

APM32F402CBT6作為主控MCU 實時接收檢測電路及通信接口的給定參數(shù)，通過高精度PWM驅(qū)動逆變電路及功率電路，實現(xiàn)電源電壓和頻率的動態(tài)調(diào)整；系統(tǒng)可根據(jù)實際需求輸出最優(yōu)電源、電壓、電流，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗、高效調(diào)速、低噪靜音等功能；同時集成剎車制動單元和多維保護電路，精準檢測電路、電流、電壓、溫度等狀況，實現(xiàn)過壓、過流、過載等保護作用，確保變頻器在復雜環(huán)境中的長期穩(wěn)定運行。

方案實現(xiàn)框圖

方案優(yōu)勢

• 通過優(yōu)化控制，可實現(xiàn)零速自由切換；
• 支持USB外掛WiFi和BLE模塊，實現(xiàn)遠程參數(shù)設置或狀態(tài)監(jiān)控；
• 高主頻MCU，支持浮點運算，可實現(xiàn)高精度速度和轉矩控制、快速動態(tài)響應；
• 支持參數(shù)給定、加減速曲線選擇、定長控制、擺頻控制、計數(shù)功能等，滿足不同應用場景的需求；
• 支持電機參數(shù)自識別，通過狀態(tài)觀測器，實現(xiàn)電阻、電感、反電動勢常量計算和估計；
• CAN、RS485、Modbus、外接無線傳輸模塊等多種通信協(xié)議；
• V/F曲線：直線型、多點型、N次方型V/F曲線；
• 穩(wěn)定可靠：擁有行業(yè)大客戶批量成果應用案例。

APM32F402芯片特性

Arm® Cortex®-M4F內(nèi)核，工作主頻120MHz

Flash 128KB，SRAM 32KB

模擬外設：ADC×2，T-sensor x 1

通信外設：U(S)ART×4，SPI×2，I2C×1, CAN×2，USB OTG_FS×1

封裝：QFN36/48、LQFP48/64

具備較強的可移植性和擴展性，可高效替代國內(nèi)外友商同類競品

極海2kW低壓通用變頻器應用方案，以APM32F402CBT6作為主控MCU芯片，通過脈沖注入法實現(xiàn)電機轉子初始位置定位，也可通過編碼器來做抖動補償，實現(xiàn)精準定位。并能以高性價比助力方案，實現(xiàn)更高效算法、更高轉速比、更小轉速波動以及更好保護機制等功能特性。