【導讀】BLDC電機控制中,算法發(fā)揮著(zhù)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(zhù)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(lái)越高。
BLDC電機控制中,算法發(fā)揮著(zhù)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(zhù)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(lái)越高。
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最終應用領(lǐng)域而定,無(wú)感FOC控制算法最為先進(jìn),能夠最大程度上實(shí)現高效率、低振動(dòng)、低噪音以及高響應速度等控制目標,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(wèn)世后才得到了質(zhì)的飛躍。FOC控制提倡的是勵磁電流與轉矩電流的解耦控制,從而使磁場(chǎng)控制與轉矩控制得到兼顧,克服了交流電動(dòng)機自身耦合的不足。
FOC控制下的電機換向性能極其優(yōu)秀,在最高轉速下正反轉切換可以做到十分順暢,同時(shí)FOC可以進(jìn)行電流(力矩)、速度、位置三個(gè)閉環(huán)控制。通過(guò)Clock調速和PWM調速,FOC控制下的BLDC震動(dòng)更低,噪音更小,響應速度更快。
在無(wú)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(zhù)加快電機調諧,例如,通過(guò)自行測量電機參數或自動(dòng)執行控制環(huán)路的調諧等方式加快速度。
我愛(ài)方案網(wǎng)分析師推薦三款采用無(wú)感FOC控制算法的電機變頻控制方案,能夠最大程度上實(shí)現高效率、低振動(dòng)、低噪音以及高響應速度等控制目標。
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方案可選用HC32M140、HC32M120、HC32F460作為主控,采用無(wú)感FOC控制系統,支持單電阻、雙電阻采樣,可工作在恒轉速、恒功率、恒扭矩等模式下。系統最高轉速可達12萬(wàn)轉(當使用HC32F460時(shí)更可高達15萬(wàn)轉),適用于高速吹風(fēng)機、高速吸塵器等產(chǎn)品。
豐富的保護功能:過(guò)欠壓、過(guò)流、過(guò)功率、堵轉、缺相等系統保護
吹風(fēng)機、掃地機、吸塵器、冰箱、空調、洗衣機等大小家電領(lǐng)域。
方案以HC32M140為主控芯片,基于無(wú)傳感器六步換相控制算法,實(shí)現BLDC電機大扭矩啟動(dòng)和高速運行,保護功能齊全,適用于電鉆、角磨機、沖擊鉆、電動(dòng)扳手、電錘等低壓中小功率電動(dòng)工具應用場(chǎng)景。
支持多種轉速設定信號(PWM、ADC等)
高速吹風(fēng)筒方案采用小華超低功耗HC32M120主控MCU,內置先進(jìn)的無(wú)位置傳感器FOC控制策略,實(shí)現連續平穩的風(fēng)機調速系統,具備順風(fēng)、逆風(fēng)、靜止狀態(tài)下無(wú)抖動(dòng)即時(shí)啟動(dòng)功能,30cm距離測量運行噪音75db以下,為行業(yè)中上水平;啟動(dòng)穩定性好,一次啟動(dòng)成功率可達99.7%以上;運行效率高,220V機種,10.5萬(wàn)RPM最高風(fēng)速檔位運行,PCBA級實(shí)測輸入功率92W,優(yōu)于市場(chǎng)主流方案。
吹風(fēng)機、掃地機、吸塵器、冰箱、空調、洗衣機等大小家電領(lǐng)域。
方案簡(jiǎn)介:電動(dòng)自行車(chē)電驅控制板方案以HC32M120為主控芯片,同MOS、Gate_Drivers、LDO及其他外圍電路構成。主要功能:EBS、能量回饋、HDC、霍爾修復、相序自識別、一線(xiàn)通、三速、GB_25KM、1:1電動(dòng)助力等。
完善的系統保護功能(過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、堵轉、飛車(chē)、短路等保護)
5.洗衣機變頻控制方案
方案以HC32F460為主控芯片,單芯片實(shí)現洗滌電機與烘干風(fēng)機的雙電機變頻控制;采用無(wú)感FOC控制算法,運行噪音低,電流諧波??;支持多種采樣方式,內置放大器和比較器,節省BOM成本;完善的系統保護功能:過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、堵轉、缺相等;支持異常情況下的緊急停機功能。
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