节能环保需求驱动BLDC马达成为应用热点

从传统AC电机设计转换到更为成熟的BLDC/PMSM马达设计，正成为电机控制应用设计人员目前追逐的热点。然而，飞兆(Fairchild)半 导体BLDC产品线市场经理简文烯却提醒说，如果设计人员不能有效获得高级、复杂的电机控制算法，不管选择哪一种方法，都具有挑战性。

飞兆半导体BLDC产品线市场经理简文烯

“如 何定义优良的马达控制器当然不仅与先进或高速的处理器有关，更重要的是，需要成熟半导体技术与模块化先进马达控制软件库的相互结合。”简文烯说，“新型 BLDC马达需要更复杂的电子控制。但很多传统马达行业工程师只了解硬件，缺乏对电子控制算法和将复杂数学计算转换为软件编码的经验和专有技术。”

他认为，如果出现一些新的解决方案，不但能够提供模块化的马达控制软件库，从而最大限度减少软件设计工作，还能够提供用于实施附加功能的可编程系统控制和通信接口、以及硬件保护和稳健的模拟控制器，将是非常完美的。

德州仪器MCU业务拓展经理吴健鸿

而 来自德州仪器(TI)MCU业务拓展经理吴健鸿的观点则表明，为了实现电机的高可靠性、低成本和高效率，业界从有传感器向无传感器转型的趋势也很明显。例 如，在传统磁场定向控制(FOC)电机设计中，采用转子传感器既会增加成本(需要传感器、电源、特殊布线与连接器、安装以及维护)，还可能会降低可靠性 (恶劣条件下性能退化、出现电气噪声、容易受温度和湿度影响)，从而对系统造成不利影响。此外，在封闭式压缩机或大型牵引设备等众多应用中采用传感器也是 完全不切实际的。

“我认为，下一个大型无传感器FOC市场机会将有望来自运输、泵/风机/压缩机/牵引机、HVAC压缩机和 风机、洗涤(直接驱动)、制冷压缩机、工业泵和风机等领域。”但吴健鸿也同时强调说，尽管无传感器FOC电机技术可带来许多系统优势，然而，“缺乏电机控 制系统知识”却是许多行业不得不延迟采用和推广这些技术的根本原因。

鉴于此，TI推出了最新的InstaSPIN-FOC解 决方案，旨在帮助电机控制系统设计人员在5分钟乃至更短的时间内，识别、调节并通过可变速度及负载全面控制任何类型的三相同步或异步电机。吴健鸿将该方案 的竞争优势从三个方面进行了总结：包括显著降低无传感器FOC系统的开发难度、便于使用的高灵活软件架构、以及高保真低时延反馈信号。

“TI之前采用的是SMO算法，实现FOC需要花费较长时间寻找马达参数。”他说，“此次内置的FAST算法则属于直接调用。新手只需调用ROM中的完整系统功能就能够去调整控制增益，而专家仅需从ROM中调用FAST编码器功能就能够完全的定制控制系统。”

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