直流无刷电机的发展方向是什么?
2021-05-12 14:05:23 来源:TeraControls
【哔哥哔特导读】直流无刷电机向超高速趋势发展,一方面技术不断发展赋予产品更多的可能性,另一方面市场需求的变化决定了技术的走向,直流无刷电机运行无感FOC算法时从最高电周期300HZ发展到4500HZ。
直流无刷电机的芯片向高集成方向发展,算法向SoC硬件化发展,它的外特性好,能够在低速下输出大转矩,速度范围宽,任何速度下都可以全功率运行,有问题请随时联系我们。
一、直流无刷电机控制方案三大发展方向
1、芯片向高集成方向发展,电机驱动控制芯片经历了从完全分离、到集成运放和比较器、集成预驱动、集成电源和MOSFET,到现在全集成模块,说明了高度集成是芯片的一个核心发展趋势;
2、控制算法向SoC硬件化发展,从性能和复杂度两个维度来看电机控制算法发展路线,从最初的120度方波控制,到有感SVPWM,逐步发展到有感FOC,最后到无感FOC控制算法。其控制算法越来越复杂,开发门槛越来越高,为了便于用户能够使用最新和最优的控制方案,电机控制算法通过硬件化降低开发门槛是必然趋势。早期的MCU纯软件开发,迅速被智能集成的硬件化替代,从方波算法ASIC化、类正弦算法ASIC化、集成MDU、Cordic等,到最后无感FOC算法ASIC化等一系列的变化,实现了电机控制算法SOC硬件化的锐变;峰G科技推出了行业首颗全内置FOC芯片FT8213和FT8215;内置Rdson 1Ω驱动MOS,芯片高度集成电机控制所需部件,所需外围元器件少,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、直流无刷电机向超高速趋势发展,一方面技术不断发展赋予产品更多的可能性,另一方面市场需求的变化决定了技术的走向,直流无刷电机运行无感FOC算法时从最高电周期300HZ发展到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,而航模无感方波方案电气转速已达78万转,可见高转速甚至超高转速必然会成为未来不可逆的技术走向。
二、无刷直流电机有什么好处
1、外特性好,能够在低速下输出大转矩,使得它可以提供大的起动转矩;
2、速度范围宽,任何速度下都可以全功率运行;
3、效率高、过载能力强,使得它在拖动系统中有出色的表现;
4、再生制动效果好,由于它的转子是永磁材料,制动时电机可以进入发电机状态;
5、体积小,功率密度高;
6、无机械换向器,采用全封闭式结构,可以防止尘土进入电机内部,可靠性高;
7、相比异步电机的驱动控制简单。
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