人物探究直流无刷电机发展方向与工作原理详解
在探索直流无刷电机的发展方向时,我们首先需要了解其核心组成部分——芯片。这些芯片正在向更高的集成度发展,从最初的分离状态,逐步集成了运放、比较器、预驱动和MOSFET,甚至现在已经实现了全集成模块。这一趋势表明高度集成是未来发展的关键。
此外,控制算法也在朝着SoC硬件化迈进。从简单的120度方波控制到有感SVPWM,再到有感FOC,最终达到无感FOC控制算法,这一过程中,算法越来越复杂,但为了降低开发门槛,使用户能更容易地使用最新技术,硬件化成为必然选择。例如,由峰G科技推出的FT8213和FT8215这两款全内置FOC芯片,其高度集成电机控制所需部件,同时减少了外围元器件需求,以此提高性能并降低噪声。
最后,无刷直流电机正朝着超高速趋势前进。在运行无感FOC算法时,它们已从300HZ增长至4500HZ,而峰G科技设计的一些方案,如航模中的无感方波方案,其转速可达78万转,为未来的技术发展指明了方向。
总结来说,无刷直流电机具有许多优点,比如良好的外特性,可以在低速下输出大转矩;速度范围广,可以在任何速度下都保持全功率运行;效率高且过载能力强,在拖动系统中表现出色。此外,它们还具有再生制动功能,小体积、高功率密度,以及不需要机械换向器,更为可靠。而相比异步电机,无刷直流电机的驱动控制更加简单。