一、直流无刷电机控制技术三大演进方向
在直流无刷电机控制技术领域,近年来呈现出三大演进方向,这些方向引领着电机控制技术的发展。
1. 芯片技术迈向高度集成化:从*初的独立单元,电机驱动芯片的演进路径经历了从集成运算放大器与比较器、集成预驱动、集成电源与MOSFET,直至如今的全集成模块。这一趋势凸显了集成化是芯片技术发展的核心。例如,皖南电机(安徽皖南电机)在其产品中采用了高度集成的芯片设计,显著提升了电机控制系统的性能。
2. 控制算法趋向于SoC硬件化:随着电机控制算法的日益复杂化,为使用户能够轻松应用*先进、*优化的控制方案,电机控制算法的硬件化是必然趋势。从早期的MCU纯软件开发到智能集成硬件的替代,从方波算法到类正弦算法的ASIC化、集成MDU、Cordic等,再到无感FOC算法的ASIC化,实现了电机控制算法SoC硬件化的重大变革。峰G科技推出的业界首款全内置FOC芯片FT8213和FT8215,内置低Rdson 1Ω驱动MOS,芯片高度集成电机控制关键部件,外围元件需求减少,噪声低,电机转矩脉动小,内置EFUSE,可配置客户电机参数、启动和调速方式等。
3. 直流无刷电机技术迈向超高速领域:技术的进步赋予了产品更多潜能,市场需求的变化引导了技术发展方向。当直流无刷电机运行无感FOC算法时,其*高电周期从300HZ提升至4500HZ。峰G科技设计的吸尘器无感FOC方案电气转速已达26.4万转,航模无感方波方案电气转速更是高达78万转,显示出高转速乃至超高转速将成为未来技术发展的不可逆转趋势。
二、无刷直流电机的六大优势
无刷直流电机以其独特的优势在各个领域得到了广泛应用,以下是它的六大优势:
1. 外特性优异,在低速时能输出大转矩,提供强大的起动转矩;
2. 速度调节范围宽广,可在任何速度下实现全功率运行;
3. 高效率与强过载能力,确保其在拖动系统中表现出色;
4. 再生制动效果显著,永磁转子特性使电机在制动时能转为发电机状态;
5. 体积小巧,功率密度高;
6. 无机械换向器,采用全封闭结构,有效防止尘土侵入,可靠性高;
7. 相比异步电机,驱动控制更为简便。无刷直流电机的这些优势,使得它成为众多应用场景的首选解决方案。