【導(dǎo)讀】BLDC電機控制中,算法發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其優(yōu)劣直接影響電機的控制性能。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、FOC方向發(fā)展,伴隨控制性能不斷提升,算法復(fù)雜度也隨之提升,對控制芯片的計算量和計算速度的要求也越來越高。
BLDC電機控制中,算法發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其優(yōu)劣直接影響電機的控制性能。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、FOC方向發(fā)展,伴隨控制性能不斷提升,算法復(fù)雜度也隨之提升,對控制芯片的計算量和計算速度的要求也越來越高。
各種控制算法均有各自的優(yōu)缺點,具體的選擇需要依據(jù)最終應(yīng)用領(lǐng)域而定,無感FOC控制算法最為先進(jìn),能夠最大程度上實現(xiàn)高效率、低振動、低噪音以及高響應(yīng)速度等控制目標(biāo),因此逐漸成為主流趨勢。

(FOC框圖)
BLDC電機控制性能在FOC控制技術(shù)問世后才得到了質(zhì)的飛躍。FOC控制提倡的是勵磁電流與轉(zhuǎn)矩電流的解耦控制,從而使磁場控制與轉(zhuǎn)矩控制得到兼顧,克服了交流電動機自身耦合的不足。
FOC控制下的電機換向性能極其優(yōu)秀,在最高轉(zhuǎn)速下正反轉(zhuǎn)切換可以做到十分順暢,同時FOC可以進(jìn)行電流(力矩)、速度、位置三個閉環(huán)控制。通過Clock調(diào)速和PWM調(diào)速,F(xiàn)OC控制下的BLDC震動更低,噪音更小,響應(yīng)速度更快。
在無傳感器FOC算法中,由于集成了先進(jìn)控制技術(shù),因此可以顯著加快電機調(diào)諧,例如,通過自行測量電機參數(shù)或自動執(zhí)行控制環(huán)路的調(diào)諧等方式加快速度。
我愛方案網(wǎng)分析師推薦三款采用無感FOC控制算法的電機變頻控制方案,能夠最大程度上實現(xiàn)高效率、低振動、低噪音以及高響應(yīng)速度等控制目標(biāo)。
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方案可選用HC32M140、HC32M120、HC32F460作為主控,采用無感FOC控制系統(tǒng),支持單電阻、雙電阻采樣,可工作在恒轉(zhuǎn)速、恒功率、恒扭矩等模式下。系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)12萬轉(zhuǎn)(當(dāng)使用HC32F460時更可高達(dá)15萬轉(zhuǎn)),適用于高速吹風(fēng)機、高速吸塵器等產(chǎn)品。
豐富的保護(hù)功能:過欠壓、過流、過功率、堵轉(zhuǎn)、缺相等系統(tǒng)保護(hù)
吹風(fēng)機、掃地機、吸塵器、冰箱、空調(diào)、洗衣機等大小家電領(lǐng)域。
方案以HC32M140為主控芯片,基于無傳感器六步換相控制算法,實現(xiàn)BLDC電機大扭矩啟動和高速運行,保護(hù)功能齊全,適用于電鉆、角磨機、沖擊鉆、電動扳手、電錘等低壓中小功率電動工具應(yīng)用場景。
支持多種轉(zhuǎn)速設(shè)定信號(PWM、ADC等)
高速吹風(fēng)筒方案采用小華超低功耗HC32M120主控MCU,內(nèi)置先進(jìn)的無位置傳感器FOC控制策略,實現(xiàn)連續(xù)平穩(wěn)的風(fēng)機調(diào)速系統(tǒng),具備順風(fēng)、逆風(fēng)、靜止?fàn)顟B(tài)下無抖動即時啟動功能,30cm距離測量運行噪音75db以下,為行業(yè)中上水平;啟動穩(wěn)定性好,一次啟動成功率可達(dá)99.7%以上;運行效率高,220V機種,10.5萬RPM最高風(fēng)速檔位運行,PCBA級實測輸入功率92W,優(yōu)于市場主流方案。
吹風(fēng)機、掃地機、吸塵器、冰箱、空調(diào)、洗衣機等大小家電領(lǐng)域。
方案簡介:電動自行車電驅(qū)控制板方案以HC32M120為主控芯片,同MOS、Gate_Drivers、LDO及其他外圍電路構(gòu)成。主要功能:EBS、能量回饋、HDC、霍爾修復(fù)、相序自識別、一線通、三速、GB_25KM、1:1電動助力等。
完善的系統(tǒng)保護(hù)功能(過流、過壓、欠壓、堵轉(zhuǎn)、飛車、短路等保護(hù))
5.洗衣機變頻控制方案
方案以HC32F460為主控芯片,單芯片實現(xiàn)洗滌電機與烘干風(fēng)機的雙電機變頻控制;采用無感FOC控制算法,運行噪音低,電流諧波??;支持多種采樣方式,內(nèi)置放大器和比較器,節(jié)省BOM成本;完善的系統(tǒng)保護(hù)功能:過壓、欠壓、過流、堵轉(zhuǎn)、缺相等;支持異常情況下的緊急停機功能。
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