电机技术 | BLDC无刷电机驱动器技术及应用

直流无刷电机较有刷电机具备有明显的优势：高效，寿命长，污染小等，目前市场还主要以交流电机和有刷电机为主导。无刷电机具备的特点也逐步取代有刷电机，但无刷直流电机需要电子器件替代换向器，电机旋转的过程中会产生复杂的工况，如转矩控制，脉动控制，电流控制，转速控制等，就需要一套较复杂的运算单元完成各种数据的采集和输出控制，需要机械，电子，电磁和软件方面协调处理才能完成，门槛高。无刷电机需求增加，每个电机需要一个驱动器，不同的电机不同的工况驱动器也有所不同，目前无刷直流电机控制技术还不能做到可通用的驱动器，就需要针对每台电机进行定制开发，而往往电机和驱动器开发是需要双方同时设计才能达到最终的要求和性能。电机的不同应用领域驱动控制算法也大为不同，差异化非常大，复杂的工况应用场景开发难度非常高。

目前无刷电机驱动主要面临的痛点：

1、使用差异化大，需要针对不同应用设计驱动；

2、算法复杂，实现出来会引起较大的成本变化（包含人工，物料成本）；

3、PCBA板硬件成本控制。

我们专业领域会根据需求同时是开发电机和驱动器，实现精准的，最优成本和性能的产品。驱动控制器我们有丰富的量产经验，涉及到的领域有：

1.泵类：油泵，水泵，气泵，12VDC/24VDC/36VDC/48VDC/220VAC，控制方式可以是BLDC/FOC，支持无感和有感，功率2~1400W。

优势：泵类电机负载较单一，恒定，较小的启动转矩可以满足要求，驱动器无特殊的控制策略和算法；开发周期快，性能稳定，寿命长。

2.扇类：落地扇，吊扇，冷却扇，风筒等 ，5VDC~48VDC，220VAC，控制方式多是FOC，也有BLDC，支持无感和有感，高静音。

优势：平稳的转速控制，可以实现1%~2%的转速精度，高效率，低功耗，低成本。

3.破壁机，榨汁机，豆浆机：低压手持式搅拌器，高压家用式搅拌器，破壁机，BLDC/FOC，有感方式驱动，功率2000W内。

优势：搅拌器类型负载突变大，甚至会发生电机被堵死的工况，驱动器可以实现很精准的功率控制和电流限制，保证既能工作又不会发生器件永久性损伤。加上面对负载的策略，可以做到很好的用户使用体验。

4.工具类：园林工具，电动工具，电动工具多采用BLDC方波控制，有很优秀的兼容性，对电机依赖性较小，无感位置算法能做到80%的启动转矩。

5.其它定制类控制：控制器的电路均和电机做最优的匹配，使用平台ST，GD，Silicon Labs，FT，nxp，Infineon等。