2022年9月21日，第19屆(杭州)電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)研討會正式舉辦。

電機(jī)作為最主要的機(jī)電能源轉(zhuǎn)換裝置，應(yīng)用范圍廣泛，降低電機(jī)能耗可以有效提高能源利用效率，達(dá)到節(jié)能減排的政策目標(biāo)?！半p碳”目標(biāo)的提出背景下，高效節(jié)能電機(jī)作為電機(jī)行業(yè)的主要發(fā)展方向，必然會逐步傳統(tǒng)的高耗能、高污染、低能效電機(jī)。相較于2016年，預(yù)計(jì)到2022年，全球IE2、IE3能效等級電機(jī)將大幅度上升，而IE1能效受到政策等影響，有著顯著下降。

在當(dāng)今競爭激烈、瞬息萬變的環(huán)境中，所有電機(jī)控制應(yīng)用都要求人們不斷尋找新的方式來提高能效、移動性和安全性。與此同時，算法在控制系統(tǒng)中的作用越來越重要，直接造成系統(tǒng)復(fù)雜性和成本的提高。無論低壓還是高壓，合適的電機(jī)驅(qū)動和控制創(chuàng)新解決方案，成為各應(yīng)用領(lǐng)域所尋找的理想之選。

無感FOC控制算法備受矚目

隨著對更高能效的不斷追求，消費(fèi)和工業(yè)類市場中變速驅(qū)動的使用也在持續(xù)增多。與此同時，產(chǎn)品生命周期逐漸縮短，每一代產(chǎn)品都要求控制器能夠簡單快速地實(shí)現(xiàn)所需控制算法。

但由于電機(jī)控制所用參數(shù)較多且互為關(guān)聯(lián)，驅(qū)動控制算法復(fù)雜度較高且伴隨控制性能提升而提升，算法的優(yōu)劣將直接影響電機(jī)的控制性能。算法自身隨著技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)行迭代更新，從方波控制向有感SVPWM、無感FOC方向發(fā)展。

各種控制算法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，具體的選擇需要依據(jù)最終應(yīng)用領(lǐng)域而定。無感FOC控制算法是最近廣受歡迎的無刷電機(jī)控制技術(shù)之一，也是目前高效控制BLDC電機(jī)和永磁同步電機(jī)的最佳選擇。它能精確地控制磁場大小與方向，使得電機(jī)轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、噪聲小、效率高，并且具有高速的動態(tài)響應(yīng)，優(yōu)越的高低速控制性能。目前已在很多應(yīng)用上逐步替代傳統(tǒng)的控制方式，在運(yùn)動控制行業(yè)中備受矚目。

利用無感FOC控制的產(chǎn)品在我們生活中處處可見，家電消費(fèi)的變頻空調(diào)、高性能吹風(fēng)機(jī)、洗地機(jī)，工業(yè)領(lǐng)域的新能源汽車電機(jī)、生產(chǎn)線上的伺服電機(jī)，亦或是熱門的機(jī)器人行業(yè)，都離不開無感FOC控制的身影。

無感FOC控制算法復(fù)雜，調(diào)試參數(shù)較多，對算法設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)有極高要求。擁有全系列產(chǎn)品，可以滿足不同客戶對控制算法的不同需求，為終端客戶提供整體系統(tǒng)級解決方案。

BLDC電機(jī)驅(qū)動控制芯片迎來發(fā)展良機(jī)

相比于傳統(tǒng)有刷電機(jī)，BLDC電機(jī)依托顯著的體積小、重量輕、效率高、轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異、無級調(diào)速等優(yōu)勢特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍已從智能家電、電動工具，不斷拓展到機(jī)器人和汽車等終端市場。

伴隨控制性能不斷提升，算法復(fù)雜度也隨之提升，對控制芯片的計(jì)算量和計(jì)算速度的要求也越來越高。而且車窗玻璃升降器、汽車天窗、雨刮、燃料泵、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)扇、發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇和水泵等領(lǐng)域，其電機(jī)控制應(yīng)用要求芯片自身封裝體積小，且不需要過多的外部元件。

就電機(jī)驅(qū)動控制專用芯片而言，如果單顆芯片能集成更多的器件和功能，則其應(yīng)用于具體下游產(chǎn)品時，可大大簡化外圍電路、減少外圍器件，更好地滿足應(yīng)用需求，在幫助客戶降低成本的同時，提升整體方案的可靠性。

由于起步較晚，目前BLDC電機(jī)的市場滲透率偏低。但隨著技術(shù)成熟和成本下降，BLDC電機(jī)將逐漸替代傳統(tǒng)電機(jī)。據(jù)預(yù)測，2018年至2023年期間中國BLDC電機(jī)市場規(guī)模年均增速達(dá)15%，而全球BLDC電機(jī)驅(qū)動控制芯片市場規(guī)模將從2018年的29.25億美元增長至2023年近40億美元。我們相信，高性能BLDC電機(jī)將會是未來電機(jī)發(fā)展的重要趨勢，與之配套的高性能電機(jī)驅(qū)動控制專用芯片迎來發(fā)展良機(jī)。

雖然BLDC電機(jī)本質(zhì)上相當(dāng)高效，但當(dāng)今設(shè)計(jì)人員依然面臨著進(jìn)一步提高其設(shè)計(jì)能效的壓力，使產(chǎn)品在競爭激烈的市場上脫穎而出。目前，知名企業(yè)的電機(jī)驅(qū)動解決方案會通過降低總能量消耗和優(yōu)化熱管理等方式來達(dá)到高性能、高性價比和可靠性的效果，使其具備良好的效率和散熱性能。降低系統(tǒng)尺寸和減少維護(hù)需求也有助于獲得理想的結(jié)果。

從政策與經(jīng)濟(jì)角度考慮，提高電機(jī)效率，降低能耗是各個應(yīng)用終端長期發(fā)展方向。創(chuàng)新的電源和電機(jī)驅(qū)動與控制解決方案可降低功耗，同時可實(shí)現(xiàn)超高的效率以及針對開關(guān)電源的集成和先進(jìn)方法，減少全球能源使用量。電機(jī)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型升級也將會落實(shí)到產(chǎn)業(yè)鏈的各家企業(yè)。

為了加強(qiáng)電機(jī)企業(yè)間的深度交流，參考了解更多的精確可靠、更長壽命且具有超高電源效率的電機(jī)驅(qū)動和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，第19屆(杭州)電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)研討會將在2022年9月21日正式舉辦。歡迎華東地區(qū)的電機(jī)工程師們現(xiàn)場了解更多行業(yè)應(yīng)用解決方案。