電機設計發(fā)展趨勢及創(chuàng )新要求

　　隨著(zhù)節能成為全球范圍關(guān)注的焦點(diǎn)，電機設計的能效也日益成為一個(gè)引人關(guān)注的問(wèn)題。電機驅動(dòng)產(chǎn)品不斷配合行業(yè)發(fā)展的趨勢，幫助設計人員提升能效、降低能耗、提高可靠性、減少元件數量等等，在實(shí)現節能方面發(fā)揮著(zhù)積極的作用。

　　電機市場(chǎng)發(fā)展趨勢

　　歷經(jīng)百年的發(fā)展，電機的應用領(lǐng)域已非常廣泛。安森美半導體的電機驅動(dòng)產(chǎn)品覆蓋的汽車(chē)及工業(yè)等領(lǐng)域的應用，正是電機市場(chǎng)主要趨勢的一個(gè)縮影。

　　首先是汽車(chē)電氣化的趨勢，即汽車(chē)制造商用集成的高能效電機替代傳統內燃引擎動(dòng)力，通常是用無(wú)刷直流(BLDC)電機替代皮帶和齒輪驅動(dòng)，用于引擎蓋下的輔助元件，如泵、閥、供暖及空調、風(fēng)扇等。由于BLDC電機具有相當優(yōu)異的性能，也開(kāi)始進(jìn)入傳統上采用有刷直流(BDC)電機方案的其他應用。

　　另一個(gè)趨勢是應用裝配率的提升增加了電機的安裝數量，如電機化供暖通風(fēng)空調(HVAC)氣瓣控制(主要用于有刷直流及單極步進(jìn)電機)也開(kāi)始應用于較低端汽車(chē)的HVAC系統。

　　BLDC電機在工業(yè)及電信中的應用也越來(lái)越普遍。典型應用包括風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、泵及壓縮機。BLDC電機的能效比交流電機或開(kāi)關(guān)磁阻電機更高。BLDC電機能實(shí)現低成本變速應用，特別是用于集成了無(wú)傳感器換相算法，從而能夠省卻外部傳感器。

　　節能趨勢對電機驅動(dòng)應用的新要求

　　能源成本通常是電機整個(gè)壽命周期成本最主要的部分。因此，采用更高效的電機可以節約大量能源。

　　節能趨勢對電機驅動(dòng)的新要求包括幾個(gè)方面，其一，能效是由所選擇的電機技術(shù)及電機結構決定的，因此要求選擇能將電能轉換為機械能的比例提升至最高的電機。其次，要選擇可以將驅動(dòng)器的功耗降至最低并提高能效的驅動(dòng)電路。其三，要通過(guò)提升電機驅動(dòng)智能來(lái)實(shí)現優(yōu)化的能耗方案。

　　此外，一些應用還要求系統中不使用有刷電機(使用步進(jìn)或無(wú)刷直流電機);而使用無(wú)傳感器換相(不使用電位計或霍爾傳感器反饋)、嵌入運動(dòng)控制算法(用于低動(dòng)力應用)，將能效提到最高，降低可聽(tīng)噪聲，改善電磁干擾(EMC)性能等。另外，還有一些應用需要將驅動(dòng)電路與電機緊鄰布設在機電致動(dòng)器上，并通過(guò)總線(xiàn)(LIN、I2C等)連接至中央控制單元。