Trenutno, bodisi na področju industrijske avtomatizacije, avtomobilske industrije ali gospodinjskih aparatov, različni končni trgi postavljajo višje zahteve glede krmilne zmogljivosti motorjev BLDC. Ne samo, da ti trgi zahtevajo, da motorji zagotavljajo visoko učinkovitost in vsestranske krmilne zmogljivosti, ampak zahtevajo tudi, da motorji med delovanjem pri visokih hitrostih dosegajo nizek hrup in nizke vibracije.
Sredi teh vedno višjih-standardov zmogljivosti se pojavlja vse več visoko{1}}zmogljivih čipov za krmiljenje gonilnikov motorjev BLDC, ki jih vodita dva ključna dejavnika: visoko tržno povpraševanje in stroge zahteve glede zmogljivosti.
Številni domači proizvajalci so zaporedoma lansirali čipe in rešitve za gonilnike motorjev BLDC. Z vidika zmogljivosti so ti izdelki enakovredni tistim mednarodnih proizvajalcev, ponujajo boljše razmerje med ceno in kakovostjo ter strankam zagotavljajo pravočasnejšo tehnično podporo.
Če pogledamo domači trg čipov BLDC, je FOC skoraj postal standard; na podlagi uporabe FOC proizvajalci integrirajo več perifernih konfiguracij, da pridobijo konkurenčno prednost.
Kaj je FOC?
FOC (Field{0}}Oriented Control), znan tudi kot vektorski nadzor, je trenutno najboljša izbira za učinkovito krmiljenje brezkrtačnih enosmernih motorjev (BLDC) in sinhronskih motorjev s trajnimi magneti (PMSM).
FOC natančno nadzoruje velikost in smer magnetnega polja, kar ima za posledico gladek navor motorja, nizek hrup, visoko učinkovitost in hiter dinamični odziv. Postopoma nadomešča tradicionalne metode nadzora v številnih aplikacijah in je pritegnil veliko pozornosti v industriji nadzora gibanja.
Načela FOC
Nadzor FOC zahteva predvsem informacije, kot so položaj rotorja motorja, hitrost motorja in velikost toka kot vhodne povratne informacije. Vključuje pridobivanje faznih tokov motorja in uporabo niza matematičnih transformacij in algoritmov za ocenjevanje za pridobitev ločenih povratnih količin, ki jih je enostavno nadzorovati.
Krmilnik se dinamično prilagaja glede na napako med povratnimi količinami in ciljnimi vrednostmi, na koncu pa odda tri-fazno sinusno valovno obliko za pogon motorja.
Tipičen krmilni blokovni diagram FOC
FOC-na osnovi senzorjev / FOC brez senzorjev
Za FOC-na osnovi senzorja je krmiljenje preprosto, ker dajalnik zagotavlja povratne informacije o položaju rotorja motorja; vendar pogosto zahteva višjo zmogljivost nadzora.
Pri FOC brez senzorjev nadzorni proces zahteva zbiranje faznih tokov motorja in uporabo algoritmov za oceno položaja za izračun položaja rotorja, zaradi česar je nadzor zahtevnejši.
Vendar pa ima preprosto ožičenje, nizko ceno in visoko zanesljivost ter lahko maksimira nadzorne cilje, kot so visoka učinkovitost, nizke vibracije, nizek hrup in visoka odzivna hitrost. Posledično je postopoma postal glavni trend v industriji in se pogosto uporablja v aplikacijah, kot so ventilatorji.
Za razliko od konkurentov v panogi, ki običajno implementirajo algoritme za krmiljenje motorja s programiranjem programske opreme na čipih-splošnih namenov (predvsem na osnovi ARM-), tehnologija Xinren učinkovito integrira zasnovo čipov, arhitekturo motornih pogonov in tehnologijo motorjev na osnovni arhitekturni ravni. S sprejetjem tehničnega pristopa, ki vgrajuje algoritme v strojno opremo, podjetje implementira zapletene algoritme za krmiljenje motornega pogona na ravni arhitekture čipa, rezultat česar je ME-jedro procesorja za nadzor motornega pogona z lastniško intelektualno lastnino.
Scenariji tehnične uporabe
Scenariji uporabe vključujejo motorje BLDC/PMSM brez senzorjev/senzorjev, tri{1}}/eno-fazne indukcijske motorje, servo motorje, kuhinjske nape, notranje klimatske naprave, stropne ventilatorje, talne ventilatorje, sesalnike, sušilnike za lase, industrijske ventilatorje, vodne črpalke, kompresorje, električna vozila in električna orodja.
Trenutno je trend industrije k visoki integraciji z enim-čipom in krmiljenju FOC brez senzorjev v sektorju motornih pogonov BLDC in krmilnih čipov že zelo jasen. Za proizvajalce pogonov in krmilnih čipov BLDC bo doseganje prebojev na področju visoke učinkovitosti, nizke porabe energije in stabilnosti sredi te priložnosti za rast trga ključno za pridobitev tržnega deleža.