In das Software-Tool MCU Motor Studio Version 3.0 wurden Funktionen hinzugefügt, welche die Motorparameter automatisch erfassen und eine Optimierung der Einstellungen durchführen. Die Tools unterstützen die Softwareentwicklung für sensorlose Antriebe wie Frequenzumrichter mit variabler Drehzahlregelung (Variable Speed Drives).

Um die Einstellungen für die feldorientierte Regelung (FOC) zu optimieren, nutzt die Software die Flux-Observer-Methode (Rotorfluss-Beobachter) zur Abschätzung der Rotorposition. Der Flux Observer kombiniert die geschätzten α- und β-Achsen-Komponenten und berechnet daraus die Rotorposition. Dadurch entfällt der Aufwand, die anfänglichen PI-Verstärkungsparameter zu bestimmen, die konventionelle PI-Regelkreise zur Positionsabschätzung benötigen.

Als Ergänzung …

hat Toshiba mit Motor Tuning Studio (MTS v 1.0) ein neues Tool vorgestellt, das die Erfassung von Motor-Parametern vereinfacht. MTS besteht aus einer Firmware, die in die Motor-MCU geladen wird und einem zugehörigen PC-basierten Tool. Die Firmware ermittelt den Rotorwiderstand, die d/q-Achseninduktivität, das Trägheitsmoment und den magnetischen Fluss. MTS wurde für die Mikrocontroller TMPM4K und TMPM3H von Toshiba entwickelt und unterstützt außerdem die Software-Vektorsteuerung im Normalbetrieb des Motorantriebs.

Das begleitende MTS PC-Tool …

steuert den Flux Observer und dient zur Berechnung sowie dem Tuning der PI-Verstärkungsparameter für Stromregelung, Drehzahlregelung und Positionsschätzung. Das Tool erstellt mit diesen abgestimmten Parametern eine C-Header-Datei und generiert die XML-Initialisierungsdatei, die für die Motorevaluierung und Antriebsentwicklung mit MMS 3.0 benötigt wird.

Entwicklungsunterstützung

Um die Antriebsentwicklung mit den aktuellen Tools zu beschleunigen, bietet Toshiba in Zusammenarbeit mit MikroElektronika (MIKROE) das Clicker 4 for TMPM4K Board, das Clicker 4 for TMPM3H Board sowie ein Inverter Shield an. Ein Evaluierungskit besteht aus einem Mikrocontroller-Board für die Toshiba TMPM4K- oder TMPM3H-MCUs und dem Inverter-Shield. Es wird keine zusätzliche Hardware benötigt, um einen sensorlosen Motor anzuschließen und mit der Evaluierung zu beginnen.