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          用智能相位控制技術(shù)提高家用電器的電機效率

          作者:姜鐵軍 時間:2020-03-03 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

          姜鐵軍 (東芝電子元件(上海)有限公司?系統(tǒng)LSI戰(zhàn)略業(yè)務(wù)企劃統(tǒng)括部?高級工程師)

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202003/410475.htm

          摘? 要:介紹了家用電器用電機的特點,以及東芝提升電機效率的和產(chǎn)品。

          關(guān)鍵詞:;;

          1  家電用電機的特點 

          電機在如今這個時代非常重要。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯 示,全球大約50%的電能是被電機消耗的。在以前,電機的應(yīng)用主要集中在工業(yè)領(lǐng)域,隨著人民生活水平的不斷提升,家用電器領(lǐng)域開始異軍突起。數(shù)量巨大的家用電器在電機使用中占比很大,如家電類的冰箱、空調(diào)、洗衣機等,都需要電機提供動 力。相較工業(yè)設(shè)備中電機對驅(qū)動性能和功率的追求不同,家電中的電機追求高效率、高性價比與超高的設(shè)備穩(wěn)定性。 

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          隨著環(huán)保與能耗方面政策的不斷出臺,目前我們十分看好無刷直流電機()在家電領(lǐng)域的應(yīng)用。以家用空調(diào)風(fēng)機為例,中國的產(chǎn)量在每年5千萬臺左右,預(yù)計在未來3年,無刷直流電機在空調(diào)中的占比將由現(xiàn)在的30%提高到70%,有理由認為在家電領(lǐng)域的應(yīng)用前景是一片大好。 

          目前BLDC電機的技術(shù)發(fā)展趨勢主要集中在提升電機本身的工作效率,東芝已經(jīng)研發(fā)了智能電機驅(qū)動技術(shù),能夠大幅提升工作效率。另一方面,由于家電本身的工作特點,對于電機的消耗是很大的,所以也就對產(chǎn)品的可靠性提出了更高的要求。此外,由于家電市場的競爭十分激烈,性價比方面也是一個很重要的發(fā)展方向。

          2  提升效率的方案: 

          從民用技術(shù)角度看,高效電機的趨勢是發(fā)展智能相位控制技術(shù),提高效率并減少不必要的輸出。智能相位控制技術(shù)應(yīng)用于直流無刷電機驅(qū)動,在不同速度下智能調(diào)節(jié)電機電流相位,使電機在不同工況下效率最佳。技術(shù)特點:高效率,無外圍元器件,不同轉(zhuǎn)速自動調(diào)整。 

          根據(jù)電機運轉(zhuǎn)原理,當(dāng)無刷直流電機以正弦波進行驅(qū)動時,由于電機本身存在阻抗的影響,電機轉(zhuǎn)速變化會引起電機電壓與電流的相位差,這會導(dǎo)致功耗增加,大大降低電機驅(qū)動效率(如圖1)。智能相位控制技術(shù)比較了電流相位(電流信息)和電壓相位(霍爾效應(yīng)信號)之間的關(guān)系,并向電機電流控制信號提供反饋,用戶通過初始設(shè)置便可以輕松地對相位差進行自動調(diào)節(jié), 在整個工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)最大的工作效率。這最大程 度上優(yōu)化了傳統(tǒng)電機產(chǎn)品相位差調(diào)節(jié)的復(fù)雜流程,大大降低了用戶在研發(fā)過程中的負擔(dān)。

          圖片1.png

          圖1

          在提高效率方面,東芝電機驅(qū)動產(chǎn)品有獨特的智能相位控制技術(shù)應(yīng)對。東芝智能相位控制技術(shù)應(yīng)用于無刷直流電機驅(qū)動,在不同速度下智能調(diào)節(jié)電機電流相 位,使電機在不同工況下效率最佳。技術(shù)特點:高效率,無外圍元器件,不同轉(zhuǎn)速自動調(diào)整,對應(yīng)的產(chǎn)品有TC78B041FNG和TC78B042FTG。 

          東芝智能相位控制技術(shù)能提高電機控制系統(tǒng)效率, 并具有簡單易用的特點。 

          同樣,對于巨大的使用量,要有高可靠性才能滿足客戶的需求。東芝為滿足客戶需求,不斷提高家電應(yīng)用類產(chǎn)品的耐高壓參數(shù),推出最高耐壓為600 V的集成模塊以及系列產(chǎn)品。

          至于高性價比,是市場競爭的結(jié)果。東芝為客戶提供高性價比的SiP產(chǎn)品(TB67B000A),將電機控制和功率集成于單個封裝,在性價比上做到了極致,而且SiP產(chǎn)品在本身高性價比的同時,還減小了PCB的使用面積,同樣降低了客戶的使用成本(如圖2)。

          圖片2.png

          圖2

          本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2020年第03期第12頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。



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