隨(suí)著節能成為全球範(fàn)圍關注的焦點,超高速電機設計的能效也日益成為一個引人(rén)關注的問題。電機驅動產品不斷配合行業(yè)發展的趨勢,幫助設計人員提升能效、降低能耗、提高可靠(kào)性、減少元件(jiàn)數量等等,在實現(xiàn)節能方麵發揮著積極的作用。
超高速電機市場發(fā)展趨勢
曆經百年的(de)發展,電機的應用領域已非常廣泛。電機驅(qū)動產品覆蓋的汽車及工業等領域的應用,正是(shì)電機市(shì)場主要(yào)趨勢的一個(gè)縮影。
首先是汽車電氣化的趨勢,即汽車製造商用集成的高能效電(diàn)機(jī)替代傳(chuán)統內燃引擎動力,通常是用無刷直流(BLDC)電機替代皮帶和齒輪驅動,用於引擎蓋下的輔助元件,如泵(bèng)、閥、供暖及空調、風扇等。由於BLDC電(diàn)機具(jù)有相當優異的(de)性能,也開始進入傳統上(shàng)采用有刷直流(BDC)電機方案的其他應用。
另一個趨勢(shì)是應(yīng)用裝配(pèi)率的提升增加了電機的安裝數量,如電機化供暖(nuǎn)通(tōng)風空(kōng)調(HVAC)氣瓣控製(主要用於有(yǒu)刷直流及(jí)單極(jí)步進電機)也開始(shǐ)應用於較低端汽車的(de)HVAC係統。
BLDC電(diàn)機在工(gōng)業及電信中的應用也越來越普遍。典型(xíng)應用包括風扇、鼓風機、泵及壓縮機。BLDC電機的能(néng)效比(bǐ)交流電機或開關磁阻電機更高。BLDC電(diàn)機(jī)能實(shí)現低成本變速應用,特別(bié)是用於集成了無(wú)傳感器換相算(suàn)法,從而能夠省卻(què)外部傳(chuán)感(gǎn)器

節能趨勢對超高速電機驅動(dòng)應用的新要求
能源成本通常是電機整個壽命周期成本最主要的部分。因(yīn)此,采用更高效的電機可以節約大量能源。
節能趨勢對超高速電機驅動的新要(yào)求包括幾個(gè)方麵,其一,能效是由所選擇的電機技術及電機結(jié)構(gòu)決定(dìng)的,因此要求(qiú)選擇能將電能轉換(huàn)為機械能的比(bǐ)例提升至最(zuì)高的電機。其次,要選擇可以將驅動器的功耗降至最低並提高能效(xiào)的驅動電路。其三,要通過提升電機驅動智能來實現優化的能(néng)耗方案(àn)。
此外,一些應用還要求係統中(zhōng)不使用有刷電機(使用(yòng)步進或(huò)無刷直(zhí)流電機);而使用無傳感器換相(不使用電位計或霍爾傳(chuán)感器反饋)、嵌入運動控製算法(用於低動力應用),將能效提到(dào)最高,降低可聽噪聲,改善電磁幹擾(EMC)性能等。另外,還(hái)有一些應用需要將驅動電路與超高速電機緊鄰布設在機電(diàn)致動器上,並通過總線(LIN、I2C等)連接至中央控製。
