隨著節(jié)能成為全球范圍關(guān)注的焦點(diǎn)，電機(jī)設(shè)計(jì)的能效也日益成為一個(gè)引人關(guān)注的問(wèn)題。電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品不斷配合行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，幫助設(shè)計(jì)人員提升能效、降低能耗、提高可靠性、減少元件數(shù)量等等，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能方面發(fā)揮著積極的作用。

電機(jī)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)

歷經(jīng)百年的發(fā)展，電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已非常廣泛。

首先是汽車電氣化的趨勢(shì)，即汽車制造商用集成的高能效電機(jī)替代傳統(tǒng)內(nèi)燃引擎動(dòng)力，通常是用無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)替代皮帶和齒輪驅(qū)動(dòng)，用于引擎蓋下的輔助元件，如泵、閥、供暖及空調(diào)、風(fēng)扇等。由于BLDC電機(jī)具有相當(dāng)優(yōu)異的性能，也開(kāi)始進(jìn)入傳統(tǒng)上采用有刷直流(BDC)電機(jī)方案的其他應(yīng)用。

另一個(gè)趨勢(shì)是應(yīng)用裝配率的提升增加了電機(jī)的安裝數(shù)量，如電機(jī)化供暖通風(fēng)空調(diào)(HVAC)氣瓣控制(主要用于有刷直流及單極步進(jìn)電機(jī))也開(kāi)始應(yīng)用于較低端汽車的HVAC系統(tǒng)。

節(jié)能趨勢(shì)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的新要求

能源成本通常是電機(jī)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(jī)可以節(jié)約大量能源。

節(jié)能趨勢(shì)對(duì)電機(jī)驅(qū)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(jī)技術(shù)及電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的，因此要求選擇能將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的比例提升至最高的電機(jī)。其次，要選擇可以將驅(qū)動(dòng)器的功耗降至最低并提高能效的驅(qū)動(dòng)電路。其三，要通過(guò)提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)智能來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的能耗方案。

此外，一些應(yīng)用還要求系統(tǒng)中不使用有刷電機(jī)(使用步進(jìn)或無(wú)刷直流電機(jī))；而使用無(wú)傳感器換相(不使用電位計(jì)或霍爾傳感器反饋)、嵌入運(yùn)動(dòng)控制算法(用于低動(dòng)力應(yīng)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(yīng)用需要將驅(qū)動(dòng)電路與電機(jī)緊鄰布設(shè)在機(jī)電致動(dòng)器上，并通過(guò)總線(LIN、I2C等)連接至中央控制單元。

在快速、精確及動(dòng)態(tài)的動(dòng)作控制應(yīng)用中，步進(jìn)電機(jī)是越來(lái)越普及的一種選擇。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，智能驅(qū)動(dòng)器/控制器專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)也涌現(xiàn)出來(lái)，能夠高效地驅(qū)動(dòng)這些電機(jī)。這些器件為設(shè)計(jì)人員提供了更加靈活的方案，開(kāi)創(chuàng)了創(chuàng)新功能的空間，并發(fā)現(xiàn)了許多新的應(yīng)用。

步進(jìn)電機(jī)的精確動(dòng)態(tài)控制

隨著步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)在越來(lái)越多的應(yīng)用場(chǎng)合，設(shè)計(jì)人員也在繼續(xù)追求高精度的定位。此外，其高能效、高性能及逐漸縮小的尺寸等特性，也使其對(duì)紡織機(jī)、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)數(shù)控銑雕機(jī)等設(shè)備的吸引力與日俱增。

高效節(jié)能是一個(gè)總的趨勢(shì)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器也正趨于成為大批量通用產(chǎn)品，而降低每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的成本及減小方案尺寸則是主要的動(dòng)力。市場(chǎng)將會(huì)在高效的控制方式和成本之間獲得一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。