線上爆滿！2020年BLDC無刷直流電機控制技術研討會成功舉行！

2020年3月27日，由電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的2020年第三屆無刷直流電機控制技術研討會在線上成功舉行，報名參會人數(shù)達1866人。

電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝先生在大會致辭中表示，由于受到疫情的影響，今年BLDC技術論壇，不得不從線下改成了線上技術論壇，但依然受到了工程師朋友們的熱烈參與，可見BLDC技術在電子行業(yè)的應用中非常重要且受關注。作為國內(nèi)最重要的電子工程師的行業(yè)學習交流網(wǎng)站，電子發(fā)燒友網(wǎng)每年還會舉行近百場的在線直播和研討會，10余場的線下技術峰會和論壇等，服務于廣大工程師群體。

此次會議主要探討電機核心技術電機行業(yè)在疫情中受到的影響、挖掘電機行業(yè)市場機會等，會議演講嘉賓包括，電子發(fā)燒友資深行業(yè)分析師程文智先生、ROHM設計中心工程師劉爍先生、國民技術股份有限公司高級開發(fā)工程師舒曉華先生、電機控制工程師黃天省先生、ST高級應用開發(fā)工程師蔡成攀先生、瑞薩電子高級工程師劉亞輝先生、中電港銷售經(jīng)理王炳興先生、安森美半導體市場經(jīng)理于輝先生以及Qorvo技術銷售經(jīng)理胡洋洋先生等，在圓桌論壇環(huán)節(jié)，參與嘉賓也分享了精彩的觀點。

電子發(fā)燒友資深行業(yè)分析師程文智分析了“BLDC電機的十大潛力應用市場”，在他看來，隨著全球工業(yè)自動化、智能化和人們生活水平的提高，電機在汽車、家用電器、電子音像、信息處理設備，以及工業(yè)自動化等領域的應用將越來越廣泛。

他認為，未來BLDC電機使用量比較大的應用市場主要有汽車、5G、無人機/水下機器人、電踏車/電動車、工業(yè)機器人、風機、壓縮機、電動工具、泵類和個人保健護理等。在分享中，他對這十大市場的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢了做了詳細的分析。

ROHM設計中心工程師劉爍對電機驅(qū)動技術的基礎進行介紹，他談到直流有刷電機與無刷電機的構(gòu)造與轉(zhuǎn)動原理，如何實現(xiàn)低振動、高效率的電機驅(qū)動。

我國作為全球家電電機生產(chǎn)數(shù)量最多的國家，電機往節(jié)能方向的發(fā)展具有重要意義。他談到ROHM的低振動高效率的驅(qū)動方案， 分別對方波驅(qū)動、梯形波驅(qū)動、正弦波驅(qū)動方式進行對比，根據(jù)三種驅(qū)動方式不同應用場合也會有所差別，方波驅(qū)動一般應用于對振動/噪音等性能要求不是太高且成本需要嚴格控制的產(chǎn)品，梯形波驅(qū)動一般應用于對振動/噪音有一定要求的產(chǎn)品，而正弦波驅(qū)動一般應用于對振動/噪音要求高的產(chǎn)品。

他還談到ROHM的正弦波驅(qū)動方案，如下圖：

國民技術電機方案開發(fā)工程師舒曉華分享了多BLDC電機磁場定向控制策略及解決方案。對多FOC應用中的軟件設計策略首先是框架的軟件抽象，這個要遵循FOC引擎的設計原則，獨立地提供方法庫，統(tǒng)一的屬性資源分配，面向?qū)ο蟮脑O計方法。

舒工帶來了N32G455系列的多FOC電機控制解決方案，通過內(nèi)置最多7個快速比較器與PWM模塊聯(lián)動，快速響應剎車事件，擁有高達4個獨立的5Msps的12bit ADC,支持PWM定時器連動自動觸發(fā)采樣。最重要的是配置高達144Hz的高性能32位ARM Cortex-M4F處理器，支持硬件乘除運算。

電機控制工程師黃天省先生談到智能自適應控制時說，這個概念其實很簡單，就是智能加上自適應，自適應控制通過信息采集再進行在線辨識或性能計算，接著控制決策，最終進行修正實現(xiàn)，其原理就是系統(tǒng)不斷的調(diào)節(jié)自適應機構(gòu)，保證系統(tǒng)輸出滿足要求，還保證系統(tǒng)穩(wěn)定。

關于BLDC智能自適應直接驅(qū)動無刷電機，在編制程序時給出控制邏輯與控制策略，進行自動執(zhí)行。自適應控制會及時修正自己的特性以適應對象和擾動的動態(tài)特性變化，使整個控制系統(tǒng)始終獲得最優(yōu)，最滿意性能。

智能自適應驅(qū)動由于是長期尋找最佳，最滿意的控制策略，經(jīng)過長期的技術積累，無窮無盡的優(yōu)化和反復測試，驗證?？煽啃?，程序效率也會更加的提高，更會產(chǎn)生更多更好的控制方式方法，進一步提高智能自適應驅(qū)動的應用，以致在重載應用方面都會有全新的突破！

在分享之后，他還特意對有感方案、無感反電動勢檢測方案，以及采用了智能自適應算法的無感無反電動勢檢測方案進行了對比測試。發(fā)現(xiàn)采用了智能自適應算法的性能比預想的還要好，功耗更低，只有0.21A，但轉(zhuǎn)速可以穩(wěn)定在1940左右。

ST高級應用開發(fā)工程師蔡成攀先生表示，他們看到中國電機控制領域具有強大的市場潛力，決定在中國專門成立亞太電機控制創(chuàng)新技術中心，來獲取一定的電機控制市場份額。

ST電機控制應用方面的產(chǎn)品使用雙電機FOC+DPFC的架構(gòu)，其中ST冰箱解決方案借助于高性能、高價值的產(chǎn)品在同行中脫穎而出。ST洗衣機硬件架構(gòu)具有小尺寸、開發(fā)時間短、高性能等特點。

瑞薩高級工程師劉亞輝先生主要介紹電機控制解決方案，通過模擬、電源與嵌入式相結(jié)合，從而互補產(chǎn)品組合相輔相成。主要的解決方案有RX13T、RX23T、RX24T/24U、RX66T/72T。其中RX13T應用具有以下3大優(yōu)勢：低成本單芯片電機控制，同步處理3-phase電流檢測，通過內(nèi)置功能降低BOM成本，為用戶提供可靠安全的產(chǎn)品。其次自定義電機的參數(shù)達到矢量控制，最后能對輸出結(jié)果分析，方便用戶改善電機性能。在工業(yè)電機使用方面，瑞薩提供工業(yè)以太網(wǎng)加低/高壓伺服方案對電機進行控制。

當前國內(nèi)伺服市場得益于中國制造2025的不斷推進，中國伺服市場每年保持20%以上增長，中電港銷售經(jīng)理王炳興先生給我們帶來了高性能EtherCAT伺服解決方案。此方案應用領域廣泛，諸如數(shù)控機床、多關節(jié)機器人、3D打印等。但傳統(tǒng)的伺服市場以CAN總線為主，隨著智能制造技術要求的提升，EtherCAT成為新一代技術，未來市場前景廣闊。中電港的高性能伺服驅(qū)動解決方案采用Renesas MCU+Lattice FPGA雙芯片架構(gòu)，支持Ethercat與多軸應用。方案優(yōu)勢明顯主要體現(xiàn)在FPGA硬件電流環(huán)，高性能，高精度。其次能以最優(yōu)的成本實現(xiàn) 單/多軸。最后可以靈活選擇型號搭配不同的配置。

安森美半導體市場經(jīng)理于輝先生主要對工業(yè)與自動駕駛領域的BLDC應用作出分析，在自動駕駛領域的BLDC應用，安森美提供了尺寸更小、更輕便、更具成本優(yōu)勢的解決方案，如下圖：

而在工業(yè)電機控制領域主要聚焦在Atlas +48V產(chǎn)品，未來機器人與工業(yè)4.0將是一片藍海，安森美將目標市場定位在24~48V的產(chǎn)品。于經(jīng)理最后還概括了安森美BLDC的產(chǎn)品線，他們在不同電壓范圍市場推出了不同的產(chǎn)品。

Qorvo技術銷售經(jīng)理胡洋洋先生給我們介紹了PAC三相電機控制芯片。我國提出25萬億新基建規(guī)劃，三相無刷電機作為工業(yè)領域動力之源，已勢必會有快速的增長。通過對芯片進行高集成，能減小PCB尺寸，降低BOM成本，Qorvo推出高集成的三相電機控制產(chǎn)品，種類齊全，技術成熟。其中PAC的架構(gòu)包括ARM Cortex M0或M4F內(nèi)核的MCU，外圍集成電源管理模塊。

關于PAC的一些應用案例有家用冰箱壓縮機、5G基站空調(diào)壓縮機等，這些應用場合存在啟動難度大，需要比較大的扭矩去拉動轉(zhuǎn)子，在壓縮機停止狀態(tài)時需要進入低功耗模式。這對MCU運算能力、ADC、PWM都有要求，需要優(yōu)化FOC算法，減少運算時間。同時需配備完善的保護措施過壓、欠壓、過流、堵轉(zhuǎn)、開路保護、內(nèi)部電源監(jiān)控。而PAC內(nèi)部集成了多個內(nèi)部電源監(jiān)測的功能和溫度檢測功能，可以用ADC去采樣內(nèi)部電源或者復位芯片，同時芯片過溫的話，會觸發(fā)MCU復位事件。

此次研討會的圓桌論壇環(huán)節(jié)，嘉賓們談到今年疫情對電機市場的需求造成了一定影響，但國家推動自動化水平的提高，減少人力投入，機器人技術的廣泛使用等，對BLDC發(fā)展大有裨益。