Jelenleg – akár az ipari automatizálás, akár az autóipar, akár a háztartási gépek területén – a különböző végpiacok magasabb követelményeket támasztanak a BLDC motorok vezérlési teljesítményével szemben. Ezeken a piacokon nemcsak nagy hatékonyságot és sokoldalú vezérlési képességet kívánnak a motorok, hanem azt is, hogy a motorok alacsony zajszinttel és alacsony vibrációval rendelkezzenek, miközben nagy sebességgel működnek.
Az egyre{0}}növekvő teljesítményszabványok közepette egyre több nagy-teljesítményű BLDC motorvezérlő chip jelenik meg, amelyet két kulcsfontosságú tényező hajt: a nagy piaci kereslet és a szigorú teljesítménykövetelmények.
Számos hazai gyártó vezetett be egymás után BLDC motormeghajtó chipeket és megoldásokat. Teljesítményüket tekintve ezek a termékek egyenrangúak a nemzetközi gyártók termékeivel, jobb ár-érték arányt kínálnak, és időszerűbb technikai támogatást nyújtanak az ügyfeleknek.
Ha a hazai BLDC chip piacot nézzük, a FOC szinte standard lett; A FOC alkalmazása alapján a gyártók több perifériális konfigurációt integrálnak, hogy versenyelőnyt szerezzenek.
Mi az a FOC?
A FOC (Field{0}}Oriented Control), más néven vektorvezérlés, jelenleg a legjobb választás a kefe nélküli egyenáramú motorok (BLDC) és az állandó mágneses szinkronmotorok (PMSM) hatékony vezérléséhez.
A FOC pontosan szabályozza a mágneses mező nagyságát és irányát, ami egyenletes motornyomatékot, alacsony zajszintet, nagy hatékonyságot és gyors dinamikus választ eredményez. Fokozatosan felváltja a hagyományos szabályozási módszereket számos alkalmazásban, és jelentős figyelmet kapott a mozgásvezérlési iparban.
A FOC alapelvei
A FOC vezérlés visszacsatoló bemenetként elsősorban olyan információkat igényel, mint a motor forgórészének helyzete, a motor fordulatszáma és az áram nagysága. Ez magában foglalja a motor fázisáramának megállapítását, valamint matematikai transzformációk és becslési algoritmusok sorozatának alkalmazását, hogy leválasztható, könnyen szabályozható visszacsatolási mennyiségeket kapjunk.
A vezérlő dinamikusan igazodik a visszacsatolási mennyiségek és a célértékek közötti hiba alapján, és végül egy három-fázisú szinuszos hullámformát ad ki a motor meghajtására.
Tipikus FOC vezérlő blokkdiagram
Érzékelő-alapú FOC / Érzékelő nélküli FOC
Az érzékelő-alapú FOC esetén a vezérlés egyszerű, mivel a kódoló visszajelzést ad a motor forgórészének helyzetéről; azonban gyakran nagyobb vezérlési teljesítményt igényel.
Érzékelő nélküli FOC esetén a vezérlési folyamat megköveteli a motor fázisáramainak összegyűjtését és helyzetbecslő algoritmusok használatát a forgórész helyzetének kiszámításához, ami megnehezíti a vezérlést.
Azonban egyszerű vezetékezéssel, alacsony költséggel és nagy megbízhatósággal rendelkezik, és maximalizálja az olyan szabályozási célokat, mint a nagy hatékonyság, alacsony vibráció, alacsony zajszint és nagy reakciósebesség. Ennek eredményeként fokozatosan az iparág fő irányzatává vált, és széles körben használják olyan alkalmazásokban, mint például a ventilátorok.
Ellentétben az iparág versenytársaival, akik általában a motorvezérlési algoritmusokat általános célú-chipeken (elsősorban ARM-alapú) szoftverprogramozáson keresztül valósítják meg, a Xinren Technology hatékonyan integrálja a chiptervezést, a motorhajtás architektúráját és a motortechnológiát a mögöttes architektúra szintjén. Az algoritmusokat hardverbe ágyazó technikai megközelítés elfogadásával a vállalat összetett motorhajtás-vezérlő algoritmusokat valósít meg a chip architektúra szintjén, így az ME-motorhajtásvezérlő processzormag szabadalmaztatott szellemi tulajdonnal rendelkezik.
Műszaki alkalmazási forgatókönyvek
Alkalmazási forgatókönyvek: érzékelő nélküli/érzékelő{0}}alapú BLDC/PMSM motorok, három-fázisú/egyfázisú indukciós motorok, szervomotorok, páraelszívók, beltéri klímaberendezések, mennyezeti ventilátorok, padlóventilátorok, porszívók, hajszárítók, ipari ventilátorok, vízjármű-szivattyúk, kompresszorok és elektromos szerszámok.
Jelenleg a BLDC motorhajtás és vezérlőchip szektorban az egy{0}}chip magas integrációja és az érzékelő nélküli FOC-vezérlés irányába mutató iparági tendencia már nagyon világos. A BLDC meghajtó- és vezérlőchip-gyártók számára kulcsfontosságú lesz a piaci részesedés elnyeréséhez, hogy áttörést érjenek el a nagy hatékonyság, az alacsony energiafogyasztás és a stabilitás terén ezen a piaci növekedési lehetőség közepette.