در حال حاضر، چه در زمینه اتوماسیون صنعتی، صنعت خودرو، یا لوازم خانگی، بازارهای نهایی مختلف تقاضاهای بالاتری را برای عملکرد کنترل موتورهای BLDC دارند. این بازارها نه تنها به موتورها برای ارائه راندمان بالا و قابلیت های کنترل همه کاره نیاز دارند، بلکه آنها همچنین می خواهند که موتورها هنگام کار در سرعت های بالا به نویز کم و لرزش کم دست یابند.
در میان این-استانداردهای عملکرد رو به افزایش، تعداد فزایندهای از تراشههای کنترل درایور موتور BLDC با عملکرد بالا-در حال ظهور هستند که توسط دو عامل کلیدی هدایت میشوند: تقاضای بالای بازار و الزامات عملکرد دقیق.
بسیاری از تولید کنندگان داخلی به طور متوالی تراشه ها و راه حل های درایور موتور BLDC را عرضه کرده اند. از نظر عملکرد، این محصولات با محصولات تولید کنندگان بین المللی برابری می کنند، ارزش پول بهتری را ارائه می دهند و پشتیبانی فنی به موقع بیشتری را به مشتریان ارائه می دهند.
با نگاهی به بازار داخلی تراشه BLDC، FOC تقریباً به استاندارد تبدیل شده است. بر اساس کاربرد FOC، تولیدکنندگان در حال ادغام تنظیمات جانبی بیشتری برای به دست آوردن مزیت رقابتی هستند.
FOC چیست؟
FOC (Field{0}}Oriented Control)، همچنین به عنوان کنترل برداری شناخته می شود، در حال حاضر بهترین انتخاب برای کنترل موثر موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) و موتورهای سنکرون آهنربای دائم (PMSM) است.
FOC دقیقاً بزرگی و جهت میدان مغناطیسی را کنترل می کند و در نتیجه گشتاور موتور صاف، نویز کم، راندمان بالا و پاسخ دینامیکی سریع ایجاد می کند. این به تدریج جایگزین روش های کنترل سنتی در بسیاری از کاربردها می شود و توجه قابل توجهی را در صنعت کنترل حرکت به خود جلب کرده است.
اصول FOC
کنترل FOC در درجه اول به اطلاعاتی مانند موقعیت روتور موتور، سرعت موتور و مقدار جریان به عنوان ورودی بازخورد نیاز دارد. این شامل به دست آوردن جریان های فاز موتور و اعمال یک سری تبدیل های ریاضی و الگوریتم های تخمین برای به دست آوردن مقادیر بازخورد جدا شده و به راحتی قابل کنترل است.
کنترل کننده به صورت دینامیکی بر اساس خطای بین مقادیر بازخورد و مقادیر هدف تنظیم می شود و در نهایت یک شکل موج سینوسی سه فاز- برای به حرکت درآوردن موتور تولید می کند.
نمودار بلوک کنترل FOC معمولی
{0}FOC مبتنی بر حسگر / FOC بدون حسگر
برای{0}}FOC مبتنی بر حسگر، کنترل ساده است زیرا رمزگذار بازخوردی را در مورد موقعیت روتور موتور ارائه میکند. با این حال، اغلب به عملکرد کنترل بالاتری نیاز دارد.
برای FOC بدون حسگر، فرآیند کنترل نیاز به جمعآوری جریانهای فاز موتور و استفاده از الگوریتمهای تخمین موقعیت برای محاسبه موقعیت روتور دارد که کنترل آن را دشوارتر میکند.
با این حال، دارای سیم کشی ساده، هزینه کم و قابلیت اطمینان بالا است و می تواند اهداف کنترلی مانند راندمان بالا، لرزش کم، نویز کم و سرعت پاسخ بالا را به حداکثر برساند. در نتیجه، به تدریج به جریان اصلی در صنعت تبدیل شده است و به طور گسترده در برنامه هایی مانند فن ها استفاده می شود.
برخلاف رقبا در صنعت، که معمولاً الگوریتمهای کنترل موتور را از طریق برنامهنویسی نرمافزار بر روی تراشههای{0} همه منظوره (عمدتاً مبتنی بر ARM-) پیادهسازی میکنند، فناوری Xinren به طور موثر طراحی تراشه، معماری درایو موتور و فناوری موتور را در سطح معماری زیربنایی یکپارچه میکند. با اتخاذ یک رویکرد فنی که الگوریتمها را در سختافزار جاسازی میکند، این شرکت الگوریتمهای پیچیده کنترل درایو موتور را در سطح معماری تراشه پیادهسازی میکند که در نتیجه هسته پردازشگر کنترل درایو ME- با مالکیت معنوی اختصاصی ایجاد میشود.
سناریوهای کاربردی فنی
سناریوهای کاربردی شامل موتورهای بدون حسگر/{0}}بر پایه BLDC/PMSM، موتورهای القایی سه فاز/تک فاز-، موتورهای سروو، هودهای برد، تهویه مطبوع داخلی، پنکههای سقفی، پنکههای کف، جاروبرقی، سشوار، پنکههای صنعتی، پمپهای آب، ابزار برقی وسایل نقلیه، کمپرسورها.
در حال حاضر، گرایش صنعت به سمت یکپارچه{0}}تراشه با یکپارچگی بالا و کنترل FOC بدون حسگر در بخش درایو موتور BLDC و بخش تراشه کنترل بسیار واضح است. برای تولیدکنندگان تراشههای درایو و کنترل BLDC، دستیابی به پیشرفتهایی در راندمان بالا، مصرف انرژی کم و پایداری در میان این فرصت رشد بازار، کلید کسب سهم بازار خواهد بود.