I øjeblikket, hvad enten det er inden for industriel automation, bilindustrien eller husholdningsapparater, stiller forskellige slutmarkeder højere krav til BLDC-motorers styreydelse. Ikke alene kræver disse markeder, at motorer leverer høj effektivitet og alsidige kontrolmuligheder, men de kræver også, at motorer opnår lav støj og lav vibration, mens de kører ved høje hastigheder.
Midt i disse stadigt-stigende præstationsstandarder opstår der et stigende antal-højtydende BLDC motordriverkontrolchips, drevet af to nøglefaktorer: høj markedsefterspørgsel og strenge ydeevnekrav.
Mange indenlandske producenter har successivt lanceret BLDC motordriverchips og -løsninger. Med hensyn til ydeevne er disse produkter på niveau med dem fra internationale producenter, giver bedre værdi for pengene og giver kunderne mere rettidig teknisk support.
Ser man på det indenlandske BLDC-chipmarked, er FOC næsten blevet standarden; baseret på anvendelsen af FOC integrerer producenterne mere perifere konfigurationer for at opnå en konkurrencefordel.
Hvad er FOC?
FOC (Field-Oriented Control), også kendt som vektorstyring, er i øjeblikket det bedste valg til effektiv styring af børsteløse jævnstrømsmotorer (BLDC) og synkrone permanente magnetmotorer (PMSM).
FOC styrer præcist størrelsen og retningen af det magnetiske felt, hvilket resulterer i jævnt motormoment, lav støj, høj effektivitet og hurtig dynamisk respons. Det erstatter gradvist traditionelle kontrolmetoder i mange applikationer og har fået stor opmærksomhed i motion control-industrien.
Principper for FOC
FOC-styring kræver primært information såsom motorrotorposition, motorhastighed og strømstørrelse som feedback-input. Det involverer indhentning af motorfasestrømmene og anvendelse af en række matematiske transformationer og estimeringsalgoritmer for at opnå afkoblede, let kontrollerbare feedback-mængder.
Controlleren justerer dynamisk baseret på fejlen mellem feedbackmængderne og målværdierne og udsender i sidste ende en trefaset sinusformet bølgeform for at drive motoren.
Typisk FOC-kontrolblokdiagram
Sensor-Baseret FOC / Sensorløs FOC
For sensor-baseret FOC er styringen enkel, fordi encoderen giver feedback om motorrotorens position; dog kræver det ofte højere kontrolydelse.
For sensorløs FOC kræver kontrolprocessen opsamling af motorens fasestrømme og brug af positionsestimater til at beregne rotorpositionen, hvilket gør den mere udfordrende at styre.
Den har dog enkle ledninger, lave omkostninger og høj pålidelighed og kan maksimere kontrolmål som høj effektivitet, lav vibration, lav støj og høj responshastighed. Som et resultat er det efterhånden blevet den almindelige trend i branchen og er meget udbredt i applikationer som blæsere.
I modsætning til konkurrenter i branchen, som typisk implementerer motorstyringsalgoritmer gennem softwareprogrammering på generel-chips (primært ARM-baserede), integrerer Xinren Technology effektivt chipdesign, motordrevarkitektur og motorteknologi på det underliggende arkitektoniske niveau. Ved at anvende en teknisk tilgang, der integrerer algoritmer i hardware, implementerer virksomheden komplekse motordrevstyringsalgoritmer på chiparkitekturniveau, hvilket resulterer i ME-en motordrevstyringsprocessorkerne med proprietær intellektuel ejendom.
Tekniske anvendelsesscenarier
Applikationsscenarier omfatter sensorløse/sensor-baserede BLDC/PMSM-motorer, tre-fase-/enkeltfasede-induktionsmotorer, servomotorer, emhætter, indendørs klimaanlæg, loftsventilatorer, gulvventilatorer, støvsugere, hårtørrere, industrielle ventilatorer, vandpumper, kompressorer og elværktøjer, elektriske køretøjer.
I øjeblikket er branchenstendensen mod enkelt-høj integration og sensorløs FOC-styring i BLDC-motordrev- og kontrolchipsektoren allerede meget tydelig. For producenter af BLDC-drev og kontrolchips vil det være nøglen til at vinde markedsandele at opnå gennembrud inden for høj effektivitet, lavt strømforbrug og stabilitet midt i denne markedsvækstmulighed.