人物探索直流无刷电机发展方向未来电机种类多样化
在探索直流无刷电机的发展方向时,我们发现其芯片正在朝着高集成的道路前进,同时控制算法也在向SoC硬件化迈进。这种外特性的良好表现使得它能够在低速下输出大转矩,速度范围宽广,无论是在任何速度下都能实现全功率运行。
首先,电机驱动控制芯片正经历一场从分离到集成的演变,从最初完全独立、再到集成运放和比较器、预驱动、电源和MOSFET,最终达到全集成模块,这说明高度集成是未来发展的核心趋势之一。
其次,控制算法正在不断地向SoC硬件化发展,从最初简单的120度方波控制,逐步演变为有感SVPWM,再到有感FOC,最终达到了无感FOC控制算法。随着算法越来越复杂,开发门槛日益加高,因此为了便于用户使用最新最优的控制方案,将这些复杂算法通过硬件化进行降低门槛已经成为必然趋势。早期纯软件MCU开发迅速被智能集成了硬件替代,如ASIC化等一系列变化,使得电机控制算法实现了SOC硬件化的大幅度提升。
此外,无刷直流电机还正朝着超高速趋势发展,一方面技术不断进步赋予产品更多可能性;另一方面市场需求变化决定了技术走向。在运行无感FOC算法时,从300HZ增长至4500HZ,而航模无感方波方案甚至可达78万转,可见高转速乃至超高转速将成为未来不可逆之路。
总结来说,无刷直流电机会继续保持其外特性好的优势,即能在低速下输出大转矩,并且具有宽广的速度范围,可以在任何速度下实现全功率运行。此外,它们还有效率高等多种优点,如体积小、功率密度高、高效制动能力以及较少维护需求,是拖动系统中极具竞争力的选择。