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控创高性能T7400CPU无风扇双网口工控机

控创高性能T7400CPU无风扇双网口工控机
控创高性能T7400CPU无风扇双网口工控机

CMC嵌入式工控机的产品介绍.

CMC 嵌入式工控机的产品介绍 嵌入式技术是当前最热门最有发展前途的 IT 应用技术之一,被广泛地应用于工控机产品中, 现已成为工控行业的发展趋势。嵌入式、小型化、低功耗、无风扇、宽温设计、适应恶劣工作环境的种种优势使其迅速得到新兴市场领域的青睐, 改写了传统机架式工控机一统天下的市场局面,让工控机技术的发展呈现出翻天覆地的变化。 CMC 嵌入式工控机是一款工业等级的无风扇嵌入式工业控制器, 支持Windows XP 、 Window7操作系统,适用于工厂生产线等防护等级要求高的工业环境。该工业控制器可以选配工卡识别单元, 能够根 据用户要求,实现基于工卡的操作权限管理或者工作流程控制。

产品特点:2GB DDR Ⅲ 1333MHz Intel Atom N455,双核 1.66GHz Intel(RGraphics Media Accelerator 3150 可选配标准 WiFi 、 3G 模组 SSD 固态硬盘,增强设备抗振动、耐高低温能力无风扇设计,铝合金外壳,外观轻巧时尚,防护性强产品规格:基本参数 CPUIntel?Atom TMN455处理器 ,双核 1.66GHz 内存 2GB DDRIII 1333MHz 显卡 Intel(RGraphics Media Accelerator 3150 硬盘标配 SSD 32GB(32GB以上选配 网卡 10/100/1000Mbps 自适应 音频双声道 High Definition Audio Codec 2W 喇叭 LCD 屏 10.1寸 WSVGA LCD 1024*600 触摸屏选配 10.1寸 TFT LCD 支持系统 Windows XP /Windows7 电源适配器 AC 110V ~240V (50Hz~60Hz, 19VDC 40W

无刷直流风扇原理

无刷直流风扇原理 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度高,线性度好,稳定性高、体积小和耐高温等特点,在机车控制系统中占有非常重要的地位。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。发电机转速的检测方案可分成两类:用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号,它运行可靠,但体积大,精度低,且由于测量值是模拟量,必须经过A/D转换后读入计算机。脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低,每转发出相应数目的脉冲信号。按要求选择或设计脉冲发生器,能够实现高性能检测。 所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低,构造简单,性能好。在机车电气系统中存在着较为恶劣的电磁环境,因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。 例如霍尔开关工作原理,AX277霍尔开关电路 AX277霍尔开关集成电路是一种单片式半导体集成电路。该电路由反向电压保护器、精密电压调节器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿器和互补型集电极开路输出器等七部分组成,它具有工作电压范围宽、磁灵敏度高、负载和反向保护能力强等特点。该电路由于具有高达300 mA的负载能力,并且是互补型输出,因此,它是无刷风扇最理想的器件。产品特点 . 单片集成,体积小.温度补偿、工作温区宽.负载能力强.反向保护 .集电极开路,互补输出 . 4引线环氧树脂封装,售价低 . 由于采用合金锡电镀、焊接温度可降低 . 可靠性高典型应用 . 高灵敏的无触点开关 . 直流无刷电机 . 直流无刷风机说明电压调节器:当电源电压从4.5V~20V变化时,保证该电路正常工作。反向保护器:当应用电源反接或在使用过程中受到反向脉冲电压的干扰时,对电路起保护作用,保护电压可达30V; 霍尔电压发生器:将变化的磁信号转换成相应的电信号。差分放大器:将霍尔电压发生器输出的微弱电压信号放大。施密特触发器:将差分放大器输出的模拟信号转换成数字信号。温度补偿器:确保集成电路在-20℃~+85℃之间可靠地工作。互补输出器:输出电流可直接驱动无刷风机的两组绕组。当无刷风机接通电源时,若霍尔电压发生器受到交变磁场的作用,输出端(2)和(3)的电位状态也随着发生变化,从而改变负载(风机绕组)电流的方向,使风机正常运转。 无刷直流风扇采用无电刷马达驱动,无电磁干扰,完全克服有刷换相马达电磁干扰,噪音大,机械寿命短 的缺点.所以广泛应用于电子电工需强制散热的应用场合。

无风扇嵌入式工控机和传统工控机的区别

无风扇嵌入式工控机和传统工控机的区别 一个新事物的出现以及发展,往往牵引着行业数万人的关注,工控机大家都清楚,说到底就是工业计算机,那么无风扇嵌入式工控机又是怎样的呢?它与传统的工控机有什么区别呢?针对这些问题,国内工控巨头研研祥智能给出了答案:传统的工控机和无风扇嵌入式工控机的区别,主要可以分为在结构上、在功能上来区别开,仅供参考。 工控机的结构上的不同 传统工控机采用4U等类型冷轧板机箱+金手指主板(全长或半长卡)+底板+大功率电源的组合方式 这样的结构会存在一些不稳定的因素: (1)CPU卡要插到底板上会有接触不良现象,比如振动、运输过程松动、金手指氧化等均会导致无法开机; (2)需要底板和CPU卡之间联接一些比如ATX信号线; (3)CPU卡由底板供电,当底板出现问题时会影响CPU卡无法正常供电,导致系统不稳定(如底板供电电路设计的不合理);CPU为外插(PGA封装)方式,连接存在隐患,并需要风扇散热,风扇与CPU连接及使用寿命为最大安全隐患; (4)供电电源功耗过大,电源需要风扇散热,当风扇出现故障时会导致电源及主板损坏;(5)CPU卡+底板的结构会对装机带来麻烦(流费时间,要装底板在装CPU卡),影响工作效率,不利于大量的装机工作。 无风扇嵌入式工控机的结构采用全铝外壳+嵌入式主板+外置低功耗电源的组合方式 系统优点: (1)全铝结构的外壳,使散热更充分,体积小、重量轻。便于安装携带。 (2)采用先进的嵌入式、低功耗CPU主板及最新嵌入式技术,和相关外设接口集成在CPU 主板上,减少了联接问题,可避免相关松动问题 (3)嵌入式CPU主板采用单+5V或+12V直流供电方式,同时配有交流适配器,使现场电源供电方式更丰富,供电更可靠 (4)由于嵌入式主板的CPU采用BGA(板载)封装方式,无需顾虑连接问题,并采用免风扇设计,使可靠性大大提高,彻底解决了传统工控机散热不足及寿命问题 (5)对于客户安装时只需利用外接插口连接硬盘及内存,即可使用,缩短了装机时间,提高了工作效率。 总结:CPU卡与底板或外部接口存在大量的联接线,就导致系统联接松动或接错的问题,带来整个系统的不稳定(就如系统中有风扇);嵌入式工控机采用先进的技术,从根本上解决了传统工控机无法解决的问题,使系统更稳定,结构更精悍。 工控机的功能上不同 传统工控机由CPU卡驱动无源底板上的相关接口卡

嵌入式工控机结构有哪些

研祥智能工业控制https://www.sodocs.net/doc/004734316.html, 嵌入式工控机的结构有哪些? 作为工业电脑也跟其他商用电脑一样,也会有一些比较常见的参数术语,我们也可以理解为专业术语。比如描述工控机厚度的有1u、2u、3u、4u,也就是看工控机箱厚度是几U的。1u=4.45厘米,其中比较常用的是4U的和2u。u是unit的意思,是一种表示组合式机架外部尺寸的单位,详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会(eia)决定。工控机有上架式的和壁挂式的。1U就显得非常的薄了,6U很厚在定制化中会定制这么厚的机器。厚度以4.445cm为基本单位。1u就是4.445cm,2u则是1u的2倍为8.89cm(如此类推)。工控机箱标准长度为19英寸,高度为4U。 嵌入式工控机的结构又有哪些呢?简单地说嵌入式工控机的结构可分为5种,如下说明。 无源底板 无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成,ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定选择,该板为四层结构,中间两层分别为地层和电源层,这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡,包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。 CPU卡 IPC的CPU卡有多种,根据尺寸可分为长卡和半长卡,根据处理器可分为386、486、586、PII、PIII主板,用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是:工作温度0-60℃;装有“看门狗”计时器;低功耗,最大时为5V/2.5A。 工业电源 为AT开关电源,平均无故障运行时间达到250,000小时。 全钢机箱 IPC的全钢机箱是按标准设计的,抗冲击、抗振动、抗电磁干扰,内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。 其他配件: IPC的其他配件基本上都与PC机兼容,主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。 国产工控机厂商比较知名的有研祥智能,目前国内大部分领域使用工控机基本都是研祥生产。国外的工控机品牌西门子的也很出名。 目前,IPC已被广泛应用于工业及人们生活的方方面面。在非常多的领域都是适用的。例如:控制现场、路桥收费、医疗、环保、通讯、智能交通、监控、语音、排队机、POS、数控机床、加油机、金融、石化、物探、野外便携、环保、军工、电力、铁路、高速公路、航天、地铁等等。

嵌入式工控机的定义【全面解析】

嵌入式工控机的定义 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 嵌入式工控机,更时髦的叫法是盒式电脑或无风扇工控机,英文全称Embedded Industrial Computer。嵌入式工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的机构紧凑的计算机。 工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行,对数据的安全性要求也更高,所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。 工控机对于扩展性的要求也非常高,接口的设计需要满足特定的外部设备,因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。 技术特点: 1、采用符合“EIA”标准的全金属工业机箱,增强了抗电磁干扰能力。 新蓝炬PCX-9211 新蓝炬PCX-9211 2、机箱内无风扇,靠机壳散热。 3、配有高度可靠的工业电源,并有过压、过流保护。 4、电源及键盘均带有电子锁开关,可防止非法开、关和非法键盘输入。 5、具有自诊断功能。 6、设有“看门狗“定时器,在因故障死机时,无需人的干预而自动复位。 7、便于多任务的调度和运行。 灵江工控LBOX-270 灵江工控LBOX-270 BOX工控机的特性: 低功耗无风扇,在恶劣环境下使用

BOX工控机的特点使用行业: 低功耗工控机应用行业:能够提供完整的控制和通讯功能,非常适合应用于汽车电子、数字电子/广告广告牌(DSA)、医疗保健用计算机、博弈/游戏机台、以及飞航信息娱乐系统等嵌入式产业。 区别对比编辑 嵌入式工控机与普通工控机的区别 首先,嵌入式工控机在整个测控系统中所处的位置,往往在前端,嵌入式工控机向上的连接往往是普通工控机,普通工控机的运算能力、软件资源、数据库支持等方面都是嵌入式工控机难以企及的; 其次,在大型系统构建中,普通工控机的系统扩展能力、网络通讯能力也是嵌入式工控机难以替代的; 还有,在可视化设计、流程监控、数据统计、科学计算、原型仿真设计、在环仿真等领域,普通工控机具有先天的优势。 更多自动化及应用技术解决方案的相关内容,就在深圳机械展-工厂智能化及机器人展!

直流无刷电机规格书ace

直流无刷电机规格书 a c e 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

BLDCM 相关技术要求 沛城内部使用 2012年3月7日起草 接口类参数 一针座间距设计 1. 2.5 mm间距(适用于电机最大工作电流为2A的设计) 2. 3.96mm 间距(适用于电机最大工作电流大于2A但是小于5A的设计) 3. 5.08mm 间距(适用于电机最大工作电流大于5A但是小于12A的设计) 4. 7.62mm 间距(适用于D=225mm以上的离心风机用电机) 二针座定义 电气类参数 一额定工作电压 ◆ 12V DC ◆ 24V DC ◆ 48V DC ◆ 110V AC ◆ 220V AC 二工作电压范围 ◆ 12V DC(7~15V DC)◆ 24V DC(12~30V DC)◆ 48V DC(28~72V DC)◆ 110V AC ◆ 220V AC ---(宽电压范围90~265V AC) 三启动电压即是工作电压范围中的最低电压值(V)。 四额定电流即是产品在额定工作电压下的工作电流(A)。 五最大启动电流即是最高工作电压时的启动电流(A)。

六最大工作电流即是最高工作电压时的输入电流(A)。 七堵转电流即是在最高工作电压时的堵塞保护时的电流(常规是倍工作电流,可持续10S)(A)。 八电流波形即是在采样电阻处可检测的电流形式。正玄波/方波 九额定转速即是在全速时的转速,要求规定参考值和允许偏差值(RPM)。 十最高转速即是在最高工作电压时所能达到的最高转速(RPM)。 十一额定功率即是在自由空间,额定工作电压下的功率(W)。 十二最大功率即是在最高工作电压、最大静压下的最大功率(W)。 基本性能指标 一最大风量是指单位时间内的空气流通量(下图是风量换算公式) 二噪声规定额定噪声和最大噪声(行业要求≤50dB) 控制信号和调速方式 一控制方式(PWM) 二信号电平范围视控制信号输出MCU的I/O VDD值而定。三输入控制信号频率范围 30HZ~30KHZ 四额定电压下,启动所需最小占空比 10% 五占空比≤10%对应状态电机停转(Stop) 六 PWM控制端子悬空(NC)对应状态全速 七占空比=100%对应状态全速 九占空比10%~100%对应转速 RPM Min~RPM Max,近似正比线性 十转速精度 1500RPM及以下转速,要求±150转;1500RPM以上转速,要求±5%可靠性要求

直流有刷电机与直流无刷电机的对比

无刷直流电机与有刷直流电机的对比 直流有刷电机和无刷电机的区别是是否配置有常用的电刷换向器。有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。 而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回到控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。大多数无刷电机生产商生产的电机都具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有电刷,故也没有相关接口,因此更干净,噪声更小,事实上无需维护,寿命更长。 直流无刷是基于交流调速原理基础上制造出来的,性能方面既有直流电机的启动转矩大,转速稳定调速方便,又有交流电机的结构简单没有易损件(没有直流电机的碳刷)价格方面因为需要专门的驱动故价格要比普通直流电机高3~4倍左右。不过调速方面因为直流无刷电机大部分都自带驱动电路(可以调速,当然也有恒速的)所以驱动起来只要给他接上额定电压后,输入调速PWM信号就可以了。这点无需再添加专门的驱动电路,另外直流无刷电机因为有霍尔元件做反馈,所以转速几乎是稳定恒速的。 一、无刷电机与有刷电机的性能比较 1、摩擦大、损耗大 有些朋友在用有刷电机的时候经常碰到这个问题,那就是使用电机一段时间后,需要打开电机来清理电机的碳刷,费时费力,维护强度不亚于一次家庭大扫除。 2、发热大、寿命短 由于有刷电机的结构原因,电刷和换向器的接触电阻较大,容易发热,而永磁体是热敏元件,如果温度太高,磁钢是会退磁的,使电机性能下降,影响有刷电机的寿命。 3、效率低、输出功率小 上面说到的有刷电机发热问题,很大程度是因为电流做功在电机的内阻上了,所以电能有很大程度转化为了热能,所以有刷电机的输出功率不大效率也不高、 二、无刷电机的优点 1、无电刷、低干扰 无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大的减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 2、噪音低、运转顺畅 无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。 3、寿命长、维护成本低 少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机发,必要的时候,只需要一引动除尘维护即可。 以上一比较,就智能无刷电机相对有刷电机的优势在哪里了,但是万事都不是绝对的,有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的,不过就无刷电机的使用方便性来看,随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争,无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段,这也极大的促进了国内无刷电机的发展。

ARM和X86嵌入式工控机比较

ARM和X86嵌入式工控机比较分析 CISC的典型代表是各种X86的CPU,ARM则是RISC最常见的处理器。关于ARM和X86架构上的比较也就代表了CISC和RISC的发展趋势。RISC架构系统在嵌入式领域广泛应用(比X86有更大的出货量)比较重要的有几个原因: (1)因为有成熟的处理器IP可以直接加以利用,可以减少芯片的研发周期、降低开发难度,开发周期比较短,芯片做得针对性很强; (2)功耗低,嵌入式系统大多都是在很多特定场合使用的,譬如手持设备。 在有限的空间里面,散热也是个大问题。X86的CPU需要南桥和北桥来扩展内存控制器、PCI控制器、AGP控制器、ATA控制器、USB 控制器等,这样系统结构复杂,但是扩展性很好,不适合专用设备,但是很适合通用设备,因此在PC和服务器中得到了广泛的应用。 ARM处理器更接近于SOC(System on Chip),一颗芯片上集成一个系统,事实上正是如此,譬如专门的手持设备的ARM,就是一个ARM Core,然后集成SDRAM Controller、FLASH Controller、LCD Controller和Uart等,然后集成以太网MAC或者专门的Network Engine,甚至还会集成专门的AC97、MMX等迎合不同的应用需要。采用 ARM 处理器的结果就是,在板级的时候,硬件结构非常简单,可以简单的把ARM平台的嵌入式系统认为是:CPU + SDRAM + Flash + I/O + Power Supply。 软件上,X86系统复位以后,首先运行的是BIOS,根据硬件的

具体设置对I/O、 IRQ、地址空间等进行初步的分配管理;接着是 boot manager,譬如 NT Loader 或者Linux,它会对CPU系统进行进一步的设置,然后 Load OS kernel &root filesystem,把硬件的控制权交给OS。 对于ARM嵌入式的系统,基本上过程存在一些差异,在Flash 的某个特定地址存储了boot loader,这里的boot loader相当于集成了X86系统的BIOS + Boot Manager的功能,复位启动boot loader,然后加载load Linux kernel & root filesystem。 比较ARM和X86这两个架构之间的差异包括如下几点: (1)ARM处理器本身集成了丰富的常用控制器接口;X86没有提供控制器接口,通过南北桥扩展外设。ARM平台的架构比较简单,不需要太多的硬件电路,X86系统则比较复杂。 (2)ARM处理器的外设空间是统一制定的,由存储器控制器进行管理;X86的外设空间由Mem和I/O这两套独立的空间构成,并分别由不同的控制器控制,结构略显复杂。 (3)ARM采用先进的RISC技术,并辅上独特设计,保证其超低功耗的品质;X86因为其CISC结构,始终存在大功耗的毛病,并据此而伴随散热、噪声等一系列问题需要解决。 (4)ARM作为先进的微控制器,芯片的集成度非常高,采用了SOC 的设计思路,降低了系统的复杂度;X86集成度相对较低、结构庞大,造成的结果是无法在速度、可裁减性、稳定性等方面进行性能的总体提升。

直流无刷风扇电路

直流无刷风扇电路Last revision on 21 December 2020

直流无刷风扇电路 微型直流电机在家用电器中应用很广,尤其在计算机中广泛采用直流电机进行排风降温,这种新型的直流风扇采用无刷结构,克服了传统换向器式(有刷)电机易磨损、噪音大、寿命短等缺点。据实物绘制的几种风扇电路,如附图所示。 其中图1为电源风扇电路;图2为显卡风扇电路;图3为CPU风扇电路。图1中L1、L2为风扇无刷电动机的电枢绕组。IC为霍尔器件,其{1}脚为电源正端;{2}脚为电源负端;{3}脚为输出端;当其{3}脚输出高电平时,三极管TR1导通,L1被接通(同时TR1c极呈低电平,TR2截止);当IC{3}脚输出低电平时,TR1截止,其c极呈高电平,TR2导通,L2被接通。如此循环不已,L1、L2轮流通电形成旋转磁场而使无刷电机旋转,带动风扇工作。 图2、图3电路的工作原理与上述相同。 由于CPU等工作温度高,风扇工作环境温度高,最常见的故障现象为润滑油干涸,出现很大的噪音,也影响风扇工作。这可揭开风扇有标签的一面,加几滴润滑油即可;另一种故障现象为晶体管损坏,可揭开标签,去掉内卡圈,拆开后更换相同的晶体管即可。 电脑及电子设备冷却风机用的大多是直流无刷电机,现解剖一个通过实物讲一下工作原理。下面是解剖照片。 以上是实物解剖。 根据实物测绘电路原理图如下: 直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极对数(P)影响:N=120f / P。在转子极对数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速反馈至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷电机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。转子转动的过程也就是转子磁场方向改变的过程,为了使二者磁场存在角度,到一定的程度后,定子线圈的磁场方向必须改变。那么怎么知道什么时候要改变定子磁场的方向了呢那就靠那个

直流无刷风扇电机的优点及前景

直流无刷风扇电机的优点及前景 无刷直流电动机是一种没有机械换向器和电刷的直流电动机,它采 用电子换向装置,从而克服了一般直流电机存在的有换向火花、可靠性差、噪声大、对无线电干扰等弱点。它既有一般直流电动机的机械特性和调节性,又具有调速范围宽、体积小、启动迅速、运行可靠、效率高、寿命长等优点。 汽车发动机冷却风扇无刷直流电机的优点及基本工作原理,对 比分析了内、外转子结构的优缺点,不同转子结构的特点,定、转子铁心和永磁体材料的选择. 近年来,随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术的发展,永磁无刷直流电机得到了 长足的发展.与传统冷却风扇永磁有刷直流电机相比,无刷电机不仅具有良好的调速与启动特性、控制性能好、运行平稳、应用场合广泛等优点,而且还具有寿命长、效率高、性能稳定、可靠性高、无换向火花、机械噪声低、机械磨损小、力辉电机发热量小等有刷电机无法比拟的优点。 针对无传感器直流无刷风扇电机开环控制的不稳定性和转速闭环控制的相位偏差,首先从直流无刷风扇电机的数学模型及反电势过零点检测方法出发,阐述了由外部PWM驱动的开环控制和转速闭环控制方法的不足,提出了一种新型的基于电流反馈的无传感器直流无刷风扇电机控制系统。最后借助软件进行了建模与仿真,验证了新型控制系统的可行性。

无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

嵌入式工控机与传统工控机之间的不同

嵌入式工控机与传统工控机之间的不同 近年来嵌入式工控机迅速成熟,应用范围越来越广泛,在一定程度上,在某些领域,传统的工控机已经被新型的嵌入式控机所替代。当前,嵌入式工控机在应用数量上远远超过了各种传统工控机,制造工业、过程控制、网络、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备等均是嵌入式工控机的应用领域。那么嵌入式工控机与传统的工控机之间,有着怎样的不同呢? 结构不同 传统工控机一般采用便于安装的4U类型标准机箱,机箱为钢结构,具有较高的防电磁干扰、防冲击的能力。机箱内有专用电源,具有连续长时间工作的能力。机箱需要风扇散热,当风扇出现故障时会导致电源及工业主板损坏。 嵌入式工控机采用密闭无风扇设计,不仅可以防尘、防潮、防振动、增强抗电磁干扰能力还可实现宽温工作。

1、主动散热 嵌入式工控机使用分布在机箱表面的散热片进行散热,有效地解决了机箱内部温度高,散热风扇长时间工作容易发生故障的问题,提高了工控机在现场长期运行的稳定性和可靠性。同时因为无风扇运行避免了空气对流的要求,从而有效地阻止灰尘进入工控机内部。 2、无线缆设计 所有电路均采用电路板方式被牢牢地固定在工控机内部,使在高温、高频振动、高粉尘等极其恶劣的环境中,仍能保持稳定可靠的运行。 3、直流宽压输入 内置的工业标准电压和电流调节器支持直流宽压输入,可在各类工业环境下提供安全可靠的操作。 功能不同 嵌入式工控机是为应用在各类狭小空间而设计的紧凑型工控机,尺寸紧凑,体积小、重量轻、占用空间少,安装和维护简单、灵活,操作便利。支持各种扩展接口,如PCI、PCIE、mini PCIe和mSATA等,为不同的工业应用提供最大的灵活性。高性能嵌入式工控机还支持POE端口,允许数据通过以太网电缆传输,使系统可用于IEEE802.3af标准的电源设备,减少复杂性、安装和维护成本,同时增加网络的安全性和可靠性。

感受嵌入式的魅力,研华ARK系列工控机

感受嵌入式的魅力,研华ARK系列工控机 研华最新推出ARK 嵌入式工控机系列,它们能够为开发人员的工业和嵌 入式应用提供快速、方便和简单的解决方案。ARK 系列包括从高度紧凑的一体化解决方案到全尺寸的CPU 卡系统。它们能够为开发人员提供高性能的电脑 平台,让他们专注于领先应用的开发。ARK 系列提供各种外形、CPU、存储、连通性、机箱、I/0 配置、OS 支持和定制化支持,因此可以满足不同用户的电脑应用需求。从专门应用到一体化功能,从低功耗AMDGeode、超低功耗PentiumM 到功能强大的IntelPentium4,从https://www.sodocs.net/doc/004734316.html, 到EmbeddedWindowsXP,从即买即用到使用研华按单生产(BTOS/按单设计(DTOS)的全定制服务,ARK 系列能够显著加快大部分动态应用的开发周期。ARK 全系列产品ARK 系列由以下几种产品组成:高度紧凑、特殊应用的ARK-1000 系列;尺寸紧凑、无风扇解决方案ARK-3000 系列;支持PentiumM 处理器、提供强大扩展能力的ARK-5000 系列;要求具备最强运算和多媒体性能、提供一体化解决方案的ARK-7000 系列。ARK 系列分类和尺寸ARK 系列能够在最小的空间内提供最强的运算性能,它们可以进行定制,提供不同的处理器、存储、连通性和I/0 配置,使整合商能够根据自身的应用需求获得量 身定制的电脑平台。ARK-1350 系列:超紧凑无风扇解决方案ARK-1350 是一款超紧凑、无风扇、全密封的坚固型嵌入式工机,它是专门为要求低功耗的有限空间应用而设计的。它的所有电子器件都密封在一个坚固的密闭金属外壳中。该产品无需要使用风扇。它带有1 个LAN、2 个USB、4 个串口和PC 卡接口,能够提供完整的控制和通讯功能。ARK-3000 系列:最为强大的无风扇IntelPentiumM 解决方案ARK-3000 系列是专门为有限空间嵌入式应用而设计的紧凑型嵌入式工控机。该系列产品提供强大的运算能力,无风扇低功耗工作、

直流无刷电机驱动原理

直流无刷电机的工作原理 直流无刷电机的优越性 直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电 枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会 产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及 整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技 术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多,提升驱动电机的性能。微处 理机速度亦越来越快,可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直交坐标系统中,适当控制 交流电机在两轴电流分量,达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。 此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中,而且体积越来越小;像模拟/数字转换器(Analog-to-digital converter,ADC)、脉冲宽度调制(pulse wide modulator,PWM)…等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相,得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。 直流无刷电机的控制结构 直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转 子极数(P)影响: N=120.f / P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直 流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子 的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电 机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。 直流无刷驱动器包括电源部及控制部如图(1) :电源部提供三相电源给电机,控制部则依需 求转换输入电源频率。

纯嵌入式设备与工控机对比说明

纯嵌入式设备与工控机对比说明 1、技术产生: 工控机技术90年代技术的产品,主要是以x86架构的CPU+硬盘+内存为主要特征,机器内部有很多插接接口,已有20多年的老旧技术; 嵌入式采集器2010年以后技术的产品,不存在插接接口,所有的芯片都是在生产时板卡厂家机器焊接上去的。 2、两个系统的系统图分别如下: 3、两个系统的比较: 工控机方式的采集,产品厂家只需要开发软件,工控机、串口卡、RS232/485转换器可以到市场上买。系统容易开发,门槛低。但工控的可靠性差,动环系统建设连线节点多,故障多。嵌入式采集器功耗低,采用实时操作系统,可靠性高,系统接线节点少,故障少,响应快,开发门槛高,产品公司即要开发系统软件又要开发硬件。具体包括:1)、工控机可靠性问题。目前市面上大品牌的工控机硬件年故障率16.7%,故障率高,加上工控机一般要装windows操作系统,故障率就更高。嵌入式则可靠性高很多,设备故障很少,做的好的可以到0.1%,基本没有故障。 2)、寿命问题。由于工控机内器件比较多,特别是风扇和硬盘寿命有限,如果24小时开机运行,估计3-4年要换一次新的。换新机的时候,又涉及到系统备份与恢复,硬件更新换代后的兼容性的问题,风险比较大,成本比较高。嵌入式采集设备(现在多为ARM系统)都是有芯片构成,一般寿命10年。在IDC的寿命周期内不用更新。 3)、维修、升级操作问题。工控机分布到楼层,如果硬盘故障恢复、软件调测设置都要到楼层去,要搬显示器;系统升级、增加功能也要到楼层。维护人员要保存17台工控机的系统备份,有管理风险。采用嵌入式设备的系统,只需要备份主服务器的数据,嵌入式设备的维护设置、远程升级在中心平台就可以完成,快很多、也简单。 总体看,嵌入式采集器比工控机方式要好很多,建议尽可能采用嵌入式方式,现在IDC 数据中心的招标基本不在用工控机方式了。

嵌入式工控机三大优势【深度解读】

嵌入式工控机三大优势 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 与传统工控机相比,嵌入式工控机以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本,体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。主要的优势在于: (1)产品功能适配性好,与被测被控对象功能几乎完全匹配,具有一定的扩展性但不以扩展为主要目的,因而产品性价比很高; (2)装置小型化是主要体现之一,体现为紧凑型设计,结构设计没有标准可参考,要充分考虑对外接口及安装空间合理利用; (3)可靠性要求高,在电气功能满足可靠性设计基础上,要仔细考虑散热设计、电磁兼容设计、防尘防水设计、抗震动设计等可靠性设计内容;(4)超低功耗无风扇设计为主流。由于装置小型化后,散热能力有限,且嵌入式系统MTBF(平均无故障工作时间)要求也很高,特别在无人值守类应用,超低功耗无风扇设计成为必须。 当前,嵌入式工控机在应用数量上远远超过了各种传统工控机,制造工业、过程控制、网络、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备等均是嵌入式工控机的应用领域。

嵌入式工控机的发展迅猛,已在很多领域替代了传统工控机产品,但业内专家分析认为:嵌入式工控机并不能完全替代传统工控机。首先,嵌入式工控机在整个测控系统中所处的位置,往往在前端,嵌入式工控机向上的连接往往是传统工控机,传统工控机的运算能力、软件资源、数据库支持等方面都是嵌入式工控机难以企及的;其次,在大型系统构建中,传统工控机的系统扩展能力、网络通讯能力也是嵌入式工控机难以替代的;还有,在可视化设计、流程监控、数据统计、科学计算、原型仿真设计、在环仿真等领域,传统工控机具有先天的优势。 总体来说,嵌入式工控机的未来市场发展前景十分乐观,进入大数据时代,嵌入式工控机市场潜力相当巨大。嵌入式工控机所做的数据采集工作就是物联网前端的应用,只是当前大多的用户只是将这些信息应用于小范围的监测控制,而没有拓展其更大范围的应用,而现今借助于互联网这样一个强有力的基础平台,可以将这些信息经过运算、优化处理之后,提供给更广阔的应用,这就是工控机产品在物联网、云计算应用中所能发挥的重要作用。 更多自动化及应用技术解决方案的相关内容,就在深圳机械展!

直流无刷外转子风机

诸暨市博莱斯机电科技有限公司 诸暨市博莱斯机电科技有限公司专门生产直流无刷外转子风机 https://www.sodocs.net/doc/004734316.html,/ 一、定义 通过输入直流电能,使直流电动机旋转以带动风机叶轮旋转,从而实现直流电能向机械能转换过程的风机称直流风机。直流风机最大的特点是选配了直流电动机。二、简介 目前直流风机多采用直流无刷电机,无刷直流电机由于省去了励磁用的集电环和电刷,在结构上大大简化。同时不但改善了电机的工艺性,而且电机运行的机械可靠性大为增强,寿命增加。 同时气隙磁密可大大提高,电机指标可实现最佳设计,其直接效果就是电机体积缩小,重量减轻。不仅如此,较其它电机而言,还具有非常优异的控制性能。这是因为:其一,由于永磁材料的高性能而使电机的力矩常数、转矩惯量比、功率密度等大大提高。通过合理设计又能使转动惯量、电气及机械时间常数等指标大大降低,作为伺服控制性能的主要指标有了很大改善。其二,现代永磁磁路的设计已较完善,加上永磁材料的矫顽力高,因而永磁电机的抗电枢反应及其抗去磁的能力大大加强,电机的控制参量随外部扰动影响大大减小。其三,由于用永磁体取代了电励磁,减少了励磁绕组及励磁磁场的设计,因而减少了励磁磁通、励磁绕组电感、励磁电流等诸多参数,从而直接减少了可控变量或参量。综合以上各因素可以说永磁电机具有优异的可控性。 目前大容量风机调节风量已有很多采用变频调速方式,这一类变频器主要依赖进口,价格昂贵。目前1kw以下功率等级的风机,特别是家用空调等的风机已有永磁无刷直流电机驱动,并采用调速调风量方式。1~10kw功率范围的风机用量巨大,基本采用感应电机驱动,并采用调节风口开度方式调节风量。对于这一功率范围内的风机,采用永磁无刷直流电机驱动替代原先的感应电机驱动具有巨大的优越性。 三、特点 1.损耗小、效率高 因为采用了永磁体励磁,消除了感应电机励磁电流产生的损耗;同时永磁无刷直流电动机工作于同步运行方式,消除了感应电机转子铁心的转频损耗。这两方面使永磁无刷直流电机的运行效率远高于感应电机,小容量电机的效率提高更明显。 2.功率因数高 由于无刷直流电机的励磁磁场不需要电网的无功电流,因此其功率因数远高于感应电机,无刷直流电机可以运行于1功率因数,这对小功率电机极为有利。无刷电机与感应电机相比不但额定负载时具有更高的效率和功率因数,而且在轻载时更具有优势。 3.调速性能好、控制简单 与感应电机的变频调速相比,无刷直流电机的调速控制不但简单,而且具有更好的调速性能。 4.逆变器容量低,因此逆变器成本低 无刷直流电动机需要矩形波电流,逆变器持续运行时的电流额定值指的就是这个矩形波的峰值。感应电机需要正弦波电流,逆变器持续运行时的电流额定值一般指的

无刷直流电机结构

无刷直流电机结构

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1. 磁回路分析法 图1-4 (摘自Freescale PZ104文档) 在图1-4中,当两头的线圈通上电流时,根据右手螺旋定则,会产生方向指向右的外加磁感应强度B(如粗箭头方向所示),而中间的转子会尽量使自己内部的磁力线方向与外磁力线方向保持一致,以形成一个最短闭合磁力线回路,这样内转子就会按顺时针方向旋转了。 “当转子磁场方向与外部磁场方向垂直时,转子所受的转动力矩最大”。注意这里说的是“力矩”最大,而不是“力”最大。诚然,在转子磁场与外部磁场方向一致时,转子所受磁力最大,但此时转子呈水平状态,力臂为0,当然也就不会转动了。 当转子转到水平位置时,虽然不再受到转动力矩的作用,但由于惯性原因,还会继续顺时针转动,这时若改变两头螺线管的电流方向,如下图所示,转子就会继续顺时针向前转动,见图1-5所示: 图1-5 (摘自Freescale PZ104文档) 如此不断改变两头螺线管的电流方向,内转子就会不停转起来了。改变电流方向的这一动作,就叫做换相(commutation)。注意:何时换相只与转子的位置有关,而与转速无关。 以上是两相两级无刷电机的工作原理,,下面我们来看三相两极无刷电机的构造。 2. 三相二极内转子电机结构 定子三相绕组有星形联结方式和三角联结方式,而“三相星形联结的二二导通方式”最常用。

图1-6 (修改自Freescale PZ104文档) 图1-6显示了定子绕组的联结方式(转子未画出),三个绕组通过中心的连接点以“Y”型的方式被联结在一起。整个电机就引出三根线A, B, C。当它们之间两两通电时,有6种情况,分别是AB, AC, BC, BA, CA, CB,图1-7(a)~(f)分别描述了这6种情况下每个通电线圈产生的磁感应强度的方向(红、兰色表示)和两个线圈的合成磁感应强度方向(绿色表示)。 在图(a)中,AB相通电,中间的转子(图中未画出)会尽量往绿色箭头方向对齐,当转子到达图(a)中绿色箭头位置时,外线圈换相,改成AC相通电,这时转子会继续运动,并尽量往图(b)中的绿色箭头处对齐,当转子到达图(b)中箭头位置时,外线圈再次换相,改成BC相通电,再往后以此类推。当外线圈完成6次换相后,内转子正好旋转一周(即360°)。再次重申一下:何时换相只与转子位置有关,而与转速无关。 图1-8中画出了换相前和换相后合成磁场方向的比较与转子位置的变化。一般来说,换相时,转子应该处于,比与新的合成磁力线方向垂直的位置不到一点的钝角位置,这样可以使产生最大的转矩的垂直位置正好处于本次通电的中间时刻。 (a) AB相通电情形(b) AC相通电情形

直流无刷风机的应用

在空调和燃气热水器已成为的生活必需品的今天,使其在技术革新上有的长足的进步。众所周知,早期的空调和燃气热水器上的风机,是使用交流感应电机。 首先这种的电机缺点十分明显,效率低,能耗高,这明显违背了当今低碳环保,节能减排的发展方向。 其次,无论是空调或燃气热水器都需要风机在不同的情况下,提供不同的风量。交流感应电机如果想要做到,这种功能的话,就需要使用变频调速的方式,这类变频器主要依赖于进口,价格高。 目前已经有了一部分厂商,将空调和热水器中的交流感应风机,更换成了直流无刷风机。直流无刷风机控制风量的方法,相较于交流感应电机要要简单很多,而且控制精度更高。 无刷直流电机由于省去了励磁用的集电环和电刷,在结构上大大简化。同时不但改善了电机的工艺性,而且电机运行的机械可靠性大为增强,寿命增加。同时气隙磁密可大大提高,电机指标可实现最佳设计,其直接效果就是电机体积缩小,重量减轻。 不仅如此,较其它电机而言,还具有非常优异的控制性能。这是因为: 其一,由于永磁材料的高性能而使电机的力矩常数、转矩惯量比、功率密度等大大提高。通过合理设计又能使转动惯量、电气及机械时间常数等指标大大降低,作为伺服控制性能的主要指标有了很大改善。 其二,现代永磁磁路的设计已较完善,加上永磁材料的矫顽力高,因而永磁电机的抗电枢反应及其抗去磁的能力大大加强,电机的控制参量随外部扰动影响大大减小。 其三,由于用永磁体取代了电励磁,减少了励磁绕组及励磁磁场的设计,因而减少了励磁磁通、励磁绕组电感、励磁电流等诸多参数,从而直接减少了可控变量或参量。综合以上各因素可以说永磁电机具有优异的可控性。 特点 1.损耗小、效率高 因为采用了永磁体励磁,消除了感应电机励磁电流产生的损耗;同时永磁无刷直流电动机工作于同步运行方式,消除了感应电机转子铁心的转频损耗。这两方面使永磁无刷直流电机的运行效率远高于感应电机,小容量电机的效率提高更明显。 2.功率因数高 由于无刷直流电机的励磁磁场不需要电网的无功电流,因此其功率因数远高于感应电机,无刷直流电机可以运行于1功率因数,这对小功率电机极为有利。无刷电机与感应电机相比不但额定负载时具有更高的效率和功率因数,而且在轻载时更具有优势。 3.调速性能好、控制简单 与感应电机的变频调速相比,无刷直流电机的调速控制不但简单,而且具有更好的调速性能。 4.寿命长

无刷直流电机的组成及工作原理

无刷直流电机的组成及工作原理 2.1 引言 直流无刷电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成,电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成,而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。工作时,控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管,进行有序换流,以驱动直流电动机。下文从无刷直流电动机的三个部分对其发展进行分析。 2.2 无刷直流电机的组成 2.2.1 电动机本体 无刷直流电动机在电磁结构上和有刷直流电动机基本一样,但它的电枢绕组放在定子上,转子采用的重量、简化了结构、提高了性能,使其可*性得以提高。无刷电动机的发展与永磁材料的发展是分不开的,磁性材料的发展过程基本上经历了以下几个发展阶段:铝镍钴,铁氧体磁性材料,钕铁硼(NdFeB)。钕铁 硼有高磁能积,它的出现引起了磁性材料的一场革命。第三代钕铁硼永磁材料的应用,进一步减少了电机的用铜量,促使无刷电机向高效率、小型化、节能的方向发展。 目前,为提高电动机的功率密度,出现了横向磁场永磁电机,其定子齿槽与电枢线圈在空间位置上相互垂直,电机中的主磁通沿电机轴向流通,这种结构提高了气隙磁密,能够提供比传统电机大得多的输出转矩。该类型电机正处于研究开发阶段。 2.2.2 电子换相电路 控制电路:无刷直流电动机通过控制驱动电路中的功率开关器件,来控制电机的转速、转向、转矩以及保护电机,包括过流、过压、过热等保护。控制电路最初采用模拟电路,控制比较简单。如果将电路数字化,许多硬件工作可以直接由软件完成,可以减少硬件电路,提高其可靠性,同时可以提高控制电路抗干扰的能力,因而控制电路由模拟电路发展到数字电路。 驱动电路:驱动电路输出电功率,驱动电动机的电枢绕组,并受控于控制电路。驱动电路由大功率开关器件组成。正是由于晶闸管的出现,直流电动机才从有刷实现到无刷的飞跃。但由于晶闸管是只具备控制接通,而无自关断能力的半控性开关器件,其开关频率较低,不能满足无刷直流电动机性能的进一步提高。随着电力电子技术的飞速发展,出现了全控型的功率开关器件,其中有可关断晶体管(GTO)、电力场效应晶体管(MOSFET)、金属栅双极性晶体管IGBT 模块、集成门极换流晶闸管(IGCT)及近年新开发的电子注入增强栅晶体管(IEGT)。随着这些功率器件性能的不断提高,相应的无刷电动机的驱动电路也获得了飞速发展。目前,全控型开关器件正在逐渐取代线路复杂、体积庞大、功能指标低的普通晶闸管,驱动电路已从线性放大状态转换为脉宽调制的开关状态,相应的电路组成也由功率管分立电路转成模块化集成电路,为驱动电路实现智能化、高频化、小型化创造了条件。 2.2.3 转子位置检测电路

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