人物探索直流无刷电机发展与电气自动化就业前景
导语:直流无刷电机的发展正在朝着高集成方向迈进,算法则在向系统级芯片(SoC)硬件化转变。这种电机具有良好的外部特性,可以在低速下输出大转矩,速度范围广泛,并且能够在任何速度下实现全功率运行。
一、直流无刷电机控制方案三大发展趋势
芯片向高集成方向发展,这一点从完全分离的状态到现在全集成模块可见。高度集成是芯片核心发展趋势之一;2. 控制算法向SoC硬件化发展,从初期120度方波控制演变至有感SVPWM,再逐步推进至有感FOC,最终达到了无感FOC控制算法。随着算法复杂度提升和性能要求增加,为了降低开发难度,使用户能使用最新最优的控制方案,通过硬件化来实现这一目标是必然之举。
早期MCU纯软件开发现象随着智能集成硬件技术的快速发展而被替代,从ASIC化方波算法、类正弦算法到集成了MDU、Cordic等,一系列变化都体现了电机控制算法SOC硬件化过程中的巨大飞跃;例如峰G科技推出了行业首颗全内置FOC芯片FT8213和FT8215,它们内置Rdson 1Ω驱动MOS,极致地减少了所需外围元器件,同时提供了EFUSE配置客户定制参数及启动调速方式等功能,以此来进一步提高产品性能。
直流无刷电机正朝超高速趋势前行。一方面技术不断突破为产品带来了更多可能性;另一方面市场需求变化也决定了技术走向。在运行无感FOC算法时,从300HZ迅猛增长至4500HZ,如峰G科技设计的吸尘器采用无感FOC解决方案,其最大转速已达到26.4万转,而航模中应用到的方波方案则可以实现78万转。这表明超高速甚至更高转速将成为未来不可逆的事实。
二、直流无刷电机有什么优势?
外特性出色,在低速下能够提供大的起动扭矩。
速度范围宽阔,即使在任何速度下都能保持全功率运作。
效率高,加上强大的过载能力,使其在拖曳系统中展现出卓越表现。
制动效果再生制动良好,因为它拥有永磁材料做得旋轴,当进行制动时,可以进入发电模式。
体积小,但功率密度却很高。
无机械换向器,全封闭结构防止灰尘进入内部,更增强可靠性。
与异步电机相比,其驱动控制简单易行。