人物探索中国电机50强直流无刷电机的发展方向
在探索中国电机50强的背景下,我们深入了解直流无刷电机的发展方向。这些电机的芯片正朝着高集成度发展,其控制算法则向系统级硬件(SoC)转变。这种外特性的好,允许它们在低速下输出巨大的转矩,并且能够在任何速度下进行全功率运行。
首先,从芯片技术来看,直流无刷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、预驱动、电源以及MOSFET等多个阶段,最终实现了全集成模块。这表明高度集成是未来发展趋势之一。
其次,在控制算法方面,无感FOC(Field-Oriented Control)成为一个关键点。从最初的120度方波控制到有感SVPWM,再至有感FOC和最后无感FOC,这一过程中算法越来越复杂,而开发门槛也随之提高。为了降低这一门槛,通过硬件化是必然趋势。在过去,MCU纯软件开发已经被智能集成硬件所取代,如ASIC化、MDU集成、Cordic等,以实现更高效能的SOC硬件化。
此外,无刷直流电机正在朝着超高速方向发展。一方面,由于不断进步的技术,它们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。例如,无感FOC算法已经从300HZ提升到了4500HZ,而航模应用中的方波方案已达到了78万转速,可见超高转速将成为未来不可逆的事实。
总结来说,无刷直流电机会因为其外特性好的性能,即使在低速时也能提供大力气,以及宽广的速度范围,使得它们可以在任何速度下保持全功率运行。此外,它们还具有较高效率、高过载能力、小体积、高功率密度以及良好的制动效果,是拖动系统中表现出色的设备。而且,由于没有机械换向器,可以防止尘土进入内心部署,更为可靠。此种优势使得它相比异步电机拥有更简单的驱动控制方式,为用户带来了更加便捷与舒适使用体验。