人物探索直流无刷电机发展方向
在探索直流无刷电机的发展方向时,我们发现其核心芯片正在朝着更高集成度的道路前进,而算法则正向系统级硬件化(SoC)迈进。这种电机外部特性卓越,能够在低速下提供巨大的扭矩,并且拥有宽广的速度范围,无论是在任何速度下,都能实现全功率运行。
首先,电机驱动控制芯片经历了从完全分离到集成运放和比较器,再到集成预驱动、集成电源和MOSFET,最终达到全集成模块,这表明高度集成是芯片发展的一个显著趋势。
其次,控制算法正逐步向SoC硬件化转变,从最初的120度方波控制演变为有感SVPWM,然后是有感FOC,最终达到了无感FOC控制算法。这些复杂的算法不仅提升了性能,还降低了开发难度。为了简化用户使用最新最优控制方案的过程,通过硬件化来减少开发门槛已成为必然趋势。此外,峰G科技推出了行业首款全内置FOC芯片FT8213和FT8215,它们内置Rdson 1Ω驱动MOS,有助于降低噪声和提高转矩稳定性,同时也极大地减少了所需外围元器件。
最后,不断技术进步使得直流无刷电机具有超高速运行能力,其运行频率从300HZ增长至4500HZ。在航模应用中,即使采用无感方波方案,也可以实现78万转以上的高速操作,这些都显示出高转速甚至超高转速将成为未来的主要发展方向。
总结来说,无刷直流电机之所以受欢迎,是因为它具有多方面优势,如:良好的外特性,使得它能够在低速状态下输出巨大的扭矩;广泛适应各种速度下的工作能力;效率高、过载能力强;再生制动效果出色;体积小、功率密度高;以及缺乏机械换向器且结构封闭可靠等特点。相比异步电机,它们的驱动方式更加简单直接。