人物探索直流无刷电机发展方向四大类型的未来趋势
我个人认为直流无刷电机的发展方向主要体现在以下几个方面:
首先,芯片技术的高度集成是其核心趋势。从完全分离到集成运放和比较器,再到集成预驱动、电源和MOSFET,最终达到全集成模块,这一过程证明了高度集成是芯片发展不可逆转的趋势。
其次,控制算法向SoC硬件化发展。这一变化从最初的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。随着算法复杂度提高和开发门槛升高,为了降低用户使用最新最优控制方案的难度,电机控制算法通过硬件化实现了这一目标。早期MCU纯软件开发已经被智能硬件替代,从ASIC化到内置MDU、Cordic等,再到最后无感FOC算法ASIC化,这些变化都体现了电机控制算法SOC硬件化的巨大进步。
再者,无刷直流电机正朝着超高速趋势发展。一方面,由于不断技术突破,它们赋予产品更多可能性;另一方面,由于市场需求变化所决定,它们也在向更高转速迈进,如峰G科技设计的一些吸尘器或航模方案,其转速已达26.4万转甚至78万转,可见未来必将更加高速甚至超高速运行。
此外,无刷直流电机还具有多项显著优势:外特性好能在低速下输出大转矩;速度范围宽可以全功率运行任何速度;效率高且过载能力强,在拖动系统中表现出色;再生制动效果好,并且体积小功率密度高、可靠性高,不需要机械换向器,可以防止内部污染。此外,与异步电机相比,无刷直流电机会更简单易行的驱动控制方式。