180°電機控制及基于uPD78F0712的家電風(fēng)機解決方案

　　近年來(lái)180°電機控制因其節能、靜音及低顫動(dòng)而得到廣泛的關(guān)注和應用，尤其在家電領(lǐng)域里，如油煙機、冰箱、空調及洗衣機等。瑞薩電子目前推出了一系列變頻控制專(zhuān)用的8位MCU，本文主要介紹瑞薩電子8位MCUDDuPD78F0712的主要特點(diǎn)及基于該MCU的家電風(fēng)機解決方案。

　　1. 180°控制的應用場(chǎng)合及特點(diǎn)

　　目前市場(chǎng)上對于家用電器如熱水器、油煙機等一般要求其具有低噪聲、低損耗、省電節能的特征，因此，類(lèi)似的這些場(chǎng)合并不適宜使用變頻器驅動(dòng)的交流異步電機，而適合使用小功率無(wú)刷直流電機進(jìn)行調速。

　　無(wú)刷直流電機分為方波控制(120°控制)的BLDC和正弦波控制(180°控制)的PMSM永磁同步電機。下表是各個(gè)電機控制特點(diǎn)比較：

　　表1 電機控制特點(diǎn)

　　由上表可以看出，在小功率電機范圍內，180°電機控制具有噪聲低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

　　目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的180°控制技術(shù)是基于磁場(chǎng)定向矢量的變頻技術(shù)，FOC(磁場(chǎng)定向)矢量控制算法產(chǎn)生矢量形式相電壓，用來(lái)控制定子電流，其控制原理是通過(guò)一定的坐標轉換可以對磁通和轉矩直接控制，實(shí)現電流和轉速的雙閉環(huán)控制，可以在不產(chǎn)生大流的情況下實(shí)現快速的動(dòng)態(tài)響應。

　　2.180°電機控制在家電上的應用

　?、?油煙機

　　目前，市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的是有檔位變頻油煙機，只有少部分的油煙機廠(chǎng)商開(kāi)始采用180°電機控制的無(wú)檔位變頻油煙機。

　　相對于其他類(lèi)型的變頻油煙機，180°變頻油煙機有以下特點(diǎn)：

　　1)可根據傳感器識別有無(wú)油煙，智能啟動(dòng)和停止油煙機的抽吸，無(wú)需手動(dòng)操作;

　　2)在炒、煎、炸時(shí)可根據油煙量的大小，自動(dòng)調節油煙機風(fēng)量;

　　3)在燉、煲、蒸、煮時(shí)，自動(dòng)調小抽吸速度，降低耗電量;

　　4)靜音。讓用戶(hù)感覺(jué)不到電機運轉的噪音;5)較小體積的電機使得油煙機體積更小。

　?、跓崴?/p>

　　傳統家用快速燃氣熱水器為了提高用戶(hù)使用的安全性，現在多為封閉式燃燒的強排風(fēng)熱水器，內設鼓風(fēng)裝置，工作聲響大;此外，由于燃器壓力不適或設置不當，經(jīng)常出現水不熱或水太燙，有時(shí)在洗澡的過(guò)程也會(huì )出現忽冷忽熱等不適。

　　180°變頻燃氣熱水器的電機運轉是按機器的實(shí)際輸出熱負荷來(lái)調節轉速，出水溫度比較恒定，無(wú)需自己手動(dòng)調整加熱速度，180°永磁同步電機較交流異步電機運轉平穩，因此電機運轉聲音也相對較輕。