Toshiba semplifica il controllo dei motori con un nuovo ecosistema software e hardware

Düsseldorf, Germania, 3 novembre 2022 – Toshiba Electronics Europe GmbH (“Toshiba”) ha presentato MCU Motor Studio, che riunisce strumenti di progettazione basati su PC, firmware di microcontroller e hardware di valutazione a basso costo per accelerare il time-to-market per le applicazioni di controllo motori ospitato sui microcontrollori (MCU) Toshiba TXZ+™4A.

La nuova suite firmware MCU Motor Studio supporta tutte le comuni strategie di controllo motore ad alta efficienza energetica, tra cui la commutazione sinusoidale e il controllo (vettoriale) orientato al campo (FOC), senza sensori o con rilevamento della posizione precisa. È possibile scegliere tra il rilevamento della corrente a shunt singolo e a tre shunt e il supporto per frequenze PWM fino a 156kHz. Il firmware è adatto a tutti i tipi di motore più diffusi, inclusi i motori CC brushless (BLDC) e i motori sincroni a magneti permanenti (PMSM). Sono supportati anche i motori a riluttanza commutata (SRM) e i motori CA asincroni.

Gli utenti possono controllare fino a tre canali motore indipendenti con un singolo MCU, a seconda della variante selezionata. La serie TXZ+™4A, basata sul core Arm® Cortex®-M4, comprende i gruppi M4K e M4M, che consentono il controllo del motore anche con MCU a 64 pin a basso costo. Le funzionalità dedicate di controllo motore fornite su chip includono un motore vettoriale hardware, encoder avanzato ad alta risoluzione per servomotori e autodiagnostica che semplificano il rispetto degli standard di sicurezza funzionale come IEC 60730 classe B.

La suite firmware fornisce funzionalità selezionabili che consentono agli utenti di configurare rapidamente controlli come il rilevamento del punto di corrente zero, il rilevamento della posizione iniziale del motore e i controlli di arresto comunemente utilizzati, inclusa la frenata rapida. Ulteriori funzioni includono il ripristino dello stallo del campo magnetico, la riduzione della velocità in base al carico, il controllo avanzato del rotore con posizionamento preciso senza sensori e il controllo del movimento lineare con posizionamento preciso basato su sensori.

Lo strumento di controllo motore basato su PC aiuta gli utenti a configurare rapidamente il controller proporzionale-integrale (PI), a inserire i parametri della scheda inverter e del motore scelti e a iniziare a valutare la soluzione. Lo strumento visualizza graficamente le misurazioni di velocità target ed effettiva, coppia, corrente, temperatura e tensione del collegamento CC e monitora lo stato di errore, il tutto in tempo reale. Gli utenti possono modificare dinamicamente i parametri del motore, del sistema e di controllo e possono programmare i test da eseguire automaticamente.

Per aiutare gli utenti ad avviare i propri progetti, Toshiba ha collaborato con MikroElektronika per creare la scheda di valutazione MIKROE Clicker 4 per TMPM4K e una schermatura per inverter 6V-48V. Insieme, forniscono una piattaforma hardware di sviluppo a basso costo adatta al controllo di un canale motore. La scheda di valutazione contiene un MCU M4K e può essere alimentata da una porta USB, da una batteria o dalla scheda inverter, che dispone del proprio convertitore a modalità commutata. L'inverter consente la misurazione della corrente a uno o tre shunt e dispone di un'interfaccia flessibile per il rilevamento della posizione preferito dall'utente.

Il firmware e la GUI di MCU Motor Studio possono essere scaricati da https://toshiba.semicon-storage.com/eu/semiconductor/product/microcontrollers/motor-studio.html

Per ulteriori informazioni, consultare il relativo whitepaper Toshiba: https://toshiba.semicon-storage.com/eu/semiconductor/design-development/innovationcentre/articles/tcm0661_MotorStudio.html

La scheda MIKROE Clicker 4 per TMPM4K e lo schermo per inverter sono disponibili su: https://www.mikroe.com/clicker-4-for-tmpm4k https://www.mikroe.com/clicker-4-inverter-shield

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Informazioni su Toshiba Electronics EuropeToshiba Electronics Europe GmbH (TEE) è la divisione europea di componenti elettronici di Toshiba Electronic Devices and Storage Corporation. TEE offre ai consumatori e alle aziende europei un'ampia gamma di prodotti innovativi per dischi rigidi (HDD) oltre a soluzioni di semiconduttori per applicazioni automobilistiche, industriali, IoT, controllo del movimento, telecomunicazioni, reti, consumatori ed elettrodomestici. Oltre agli HDD, l'ampio portafoglio dell'azienda comprende semiconduttori di potenza e altri dispositivi discreti che vanno dai diodi ai circuiti integrati logici, semiconduttori ottici nonché microcontrollori e prodotti standard specifici per l'applicazione (ASSP), tra gli altri.