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大功率無刷電機(jī)速度上不去?四大核心原因深度解析
在新能源汽車、工業(yè)設(shè)備、無人機(jī)等領(lǐng)域，無刷直流電機(jī)(BLDC)憑借高效率、高扭矩、長壽命的優(yōu)勢(shì)成為核心動(dòng)力源。但實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)普遍現(xiàn)象困擾著用戶：功率越大的無刷電機(jī)，反而越難達(dá)到高轉(zhuǎn)速，出現(xiàn) “功率達(dá)標(biāo)但速度滯后” 的矛盾。這一問題并非源于 “功率不足”，而是大功率需求與高速運(yùn)行的先天矛盾，在電磁設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和外部環(huán)境等多方面形成的速度約束。本文將深入拆解其中的關(guān)鍵原因，為工程應(yīng)用和性能優(yōu)化提供參考。
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無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)按驅(qū)動(dòng)波形分
無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)按驅(qū)動(dòng)波形分，有方波驅(qū)動(dòng)和正弦驅(qū)動(dòng)。其中正弦驅(qū)動(dòng)不但可實(shí)現(xiàn)直流無刷電機(jī)的高效率運(yùn)行，還可實(shí)現(xiàn)無脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩輸出，但控制過程比較復(fù)雜。
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大功率無刷電機(jī)的速度瓶頸本質(zhì)
無刷直流電機(jī)(BLDC)憑借高效率、高扭矩、長壽命等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、工業(yè)設(shè)備、無人機(jī)等大功率場(chǎng)景。但實(shí)際應(yīng)用中，很多用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)：功率越大的無刷電機(jī)，反而越難達(dá)到高轉(zhuǎn)速，甚至出現(xiàn) “功率達(dá)標(biāo)但速度滯后” 的現(xiàn)象。這一問題的本質(zhì)，是大功率需求與高速運(yùn)行的核心矛盾—— 大功率電機(jī)需兼顧扭矩輸出與機(jī)械強(qiáng)度，導(dǎo)致電磁設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制邏輯等多方面形成速度約束，而非單純 “功率不足” 導(dǎo)致的速度問題。下文將從四大核心維度，深入解析速度受限的具體原因，并給出針對(duì)性解決方案。
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無刷直流電機(jī)位置傳感器故障容錯(cuò)控制研究
針對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)(Brush1ess DC Motor ,BLDCM)常出現(xiàn)的單個(gè)位置傳感器故障導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作等現(xiàn)象 ,提出一種位置傳感器直接冗余控制的方法實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制 。該控制方法利用冗余傳感器產(chǎn)生的霍爾信息 , 與主傳感器組合在一起 , 在精準(zhǔn)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的同時(shí)快速診斷出故障傳感器 。傳感器故障發(fā)生后 , 最快只需30。 電角度就能完成故障的診斷和識(shí)別 ,并進(jìn)行故障信號(hào)的重構(gòu) 。仿真結(jié)果表明 ,該控制策略魯棒性好 , 可靠性高 ,只與位置傳感器的布置有關(guān) , 而與電機(jī)參數(shù)無關(guān) ,具有較好的實(shí)用價(jià)值 。
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如何使用ZUBoard構(gòu)建無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)
如果您愿意，您甚至可以使用I2Ctools在總線上讀寫。這可以使用命令sudo i2cget 3 0x3f 0x01來實(shí)現(xiàn)。這是從I2C總線3中獲得的，在設(shè)備地址0x3F處，寄存器0x01的內(nèi)容，這是溫度傳感器上的whoami寄存器。根據(jù)數(shù)據(jù)表，0xA0的值是正確的
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使用IFX007T和磁角傳感器TLE5012B如何實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行與精確的速度和位置控制
SimpleFOC(場(chǎng)定向控制)庫實(shí)現(xiàn)了一種先進(jìn)的算法，可確保平穩(wěn)運(yùn)行和高度的扭矩，速度和位置控制。無論您是剛剛開始并尋找一種簡(jiǎn)單直觀的方法來控制您的BLDC和步進(jìn)電機(jī)，還是您是想要深入研究FOC算法的復(fù)雜性以優(yōu)化特定應(yīng)用程序和硬件的代碼的高級(jí)用戶，本指南都適合您。
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無刷直流電機(jī)(BLDC)及其驅(qū)動(dòng)方式概覽
無刷直流電機(jī)(BLDC)作為一種高效、可靠的電動(dòng)機(jī)類型，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
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基于BucK變換器的高速無刷直流電機(jī)控制
三相逆變橋PWM調(diào)制方式控制簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn) ,在無刷直流電機(jī)中應(yīng)用較廣 ,但PWM調(diào)制方式會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損耗增大和 非導(dǎo)通相繞組續(xù)流 ,造成電機(jī)發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)增大 ,特別是在電機(jī)高速運(yùn)行時(shí) ,嚴(yán)重影響電機(jī)的安全 , 降低電機(jī)效率。鑒于此 ,研 究了PWM調(diào)制方式對(duì)高速無刷直流電機(jī)的影響 ,并針對(duì)現(xiàn)有控制方式提出了 改進(jìn)方法 ,解決了高速無刷直流電機(jī)發(fā)熱量大 、效率低等問題。
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GaN智能功率模塊（IPM），讓家電走向超靜音和能效新高度
在系統(tǒng)成本不增加的前提下，讓家電變得更加靜音和高效，是設(shè)計(jì)工程師們關(guān)注的重點(diǎn)。而GaN器件憑借著更高的開關(guān)頻率和更好的能效表現(xiàn)，開始逐漸進(jìn)入家電設(shè)計(jì)者的視野。
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電動(dòng)壓縮機(jī)設(shè)計(jì)-ASPM模塊篇
壓縮機(jī)是汽車空調(diào)的一部分，它通過將制冷劑壓縮成高溫高壓的氣體，再流經(jīng)冷凝器，節(jié)流閥和蒸發(fā)器換熱，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)外的冷熱交換。傳統(tǒng)燃油車以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過皮帶帶動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。而新能源汽車脫離了發(fā)動(dòng)機(jī)，以電池為動(dòng)力，通過逆變電路驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī)，從而帶動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的冷熱交換功能。
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ACM6252 單相正弦波/方波（BLDC）直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC解決方案
無刷直流電機(jī)是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，具有無極調(diào)速、調(diào)速范圍廣、過載能力強(qiáng)、線性度好、壽命長、體積小、重量輕、出力大等優(yōu)點(diǎn)，解決了有刷電機(jī)存在的一系列問題，廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、儀器儀表、家用電器、機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。由于無刷電機(jī)沒有電刷進(jìn)行自動(dòng)換向，因此需要使用電子換向器進(jìn)行換向。無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的就是這個(gè)電子換向器的功能。
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無刷直流電機(jī)與直流電機(jī)調(diào)速方法的區(qū)別在哪？
有刷電機(jī)(Brushed Motor)和無刷直流電機(jī)(Brushless DC Motor)是兩種不同的電機(jī)類型，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和工作原理上存在差異，因此在調(diào)速方面也有一些區(qū)別。
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無刷直流電機(jī)是什么？它有什么特點(diǎn)？
以下內(nèi)容中，小編將對(duì)無刷直流電機(jī)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)無刷直流電機(jī)的了解，和小編一起來看看吧。
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直流無刷電機(jī)是什么？有哪些應(yīng)用范圍？
無刷直流電機(jī)將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象，通過這篇文章，小編希望大家可以對(duì)它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。
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輪轂電機(jī)是什么？它有什么注意事項(xiàng)？
輪轂電機(jī)是一種將電機(jī)、減速器和控制器集成的總成，它直接將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)汽車行駛。這種電機(jī)技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)初，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、可靠性差等問題，一直未能廣泛應(yīng)用。然而，隨著電動(dòng)汽車的普及和技術(shù)的不斷發(fā)展，輪轂電機(jī)技術(shù)再次受到關(guān)注。
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CPLD無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)及原理分析是怎樣的？
CPLD(可編程邏輯器件)無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)是一種基于硬件可編程邏輯電路的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法。CPLD無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的主要目的是實(shí)現(xiàn)高效率、高可靠性和精確控制。以下是CPLD無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)及原理的一些基本信息：
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尼得科動(dòng)力系統(tǒng)研發(fā)出用于冷卻電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)E-Axle的新型電動(dòng)油泵
尼得科動(dòng)力系統(tǒng)新開發(fā)的電動(dòng)油泵是在同一家工廠生產(chǎn)電機(jī)和泵,并積極利用零件的內(nèi)部制造技術(shù)保持高品質(zhì)的同時(shí),通過大幅減少零件數(shù)量、機(jī)械零件緊固以及電氣連接的簡(jiǎn)化、采用尼得科株式會(huì)社的緊湊型高輸出功率無刷直流電機(jī),與目前的量產(chǎn)產(chǎn)品相比,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量減輕50%。本產(chǎn)品不僅可以安裝在尼得科的E-Axle上,還可以安裝在其他公司的產(chǎn)品上。
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基于純電動(dòng)車的無刷直流電機(jī)能量回饋控制技術(shù)研究
摘要:制動(dòng)能量回收利用是提高純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于以無刷直流電機(jī)(BrushlessDCMotor,BLDCM)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電動(dòng)車,采用半橋調(diào)制方式進(jìn)行制動(dòng)能量回收具有較高效率,還無須額外增加硬件成本。鑒于此,對(duì)采用半橋調(diào)制方式回收電動(dòng)車BLDCM制動(dòng)能量的技術(shù)原理進(jìn)行了說明,闡述了較實(shí)用的恒回饋電流控制策略的實(shí)現(xiàn)過程,最后,在simulink平臺(tái)驗(yàn)證了該控制技術(shù)的正確性與可行性。
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HOLTEK新推出BD66FM8345B BLDC Motor SoC MCU
Holtek推出新一代無刷直流電機(jī)專用SoC Flash MCU BD66FM8345B，整合MCU、LDO、高壓FG電路及3-phase Driver，All-in-one方案，節(jié)省周邊電路，使PCBA尺寸微型化。可支持8W以下3相BLDC Motor產(chǎn)品，具備UVP、OTP、OSP多種保護(hù)讓系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定，適用冰箱除霜風(fēng)扇、小瓦數(shù)風(fēng)扇類等產(chǎn)品應(yīng)用。
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HOLTEK新推出BD66FM6545G BLDC Motor SoC MCU
Holtek推出新一代無刷直流電機(jī)專用SoC Flash MCU BD66FM6545G，整合MCU、LDO及3-phase 48V Gate-Driver，大大縮減PCBA尺寸。具備反電動(dòng)勢(shì)噪聲抑制濾波器，可使方波Sensorless啟動(dòng)或低速更加穩(wěn)定，適用于吸塵器、掃地機(jī)器人及泵類。同時(shí)也適合弦波Hall驅(qū)動(dòng)的扇類產(chǎn)品。
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