Actualment, ja sigui en els camps de l'automatització industrial, la indústria de l'automoció o els electrodomèstics, diversos mercats finals exigeixen més el rendiment de control dels motors BLDC. Aquests mercats no només requereixen que els motors ofereixin una alta eficiència i capacitats de control versàtils, sinó que també exigeixen que els motors aconsegueixin un baix soroll i una baixa vibració mentre funcionen a altes velocitats.
Enmig d'aquests estàndards de rendiment cada cop més creixents, està sorgint un nombre creixent de xips de control de motor BLDC d'alt rendiment-, impulsats per dos factors clau: una gran demanda del mercat i requisits de rendiment estrictes.
Molts fabricants nacionals han llançat successivament xips i solucions de controlador de motor BLDC. Pel que fa al rendiment, aquests productes estan a l'altura dels de fabricants internacionals, ofereixen una millor relació qualitat-preu i ofereixen als clients un suport tècnic més oportú.
Tenint en compte el mercat nacional de xips BLDC, FOC gairebé s'ha convertit en l'estàndard; basant-se en l'aplicació de FOC, els fabricants estan integrant més configuracions perifèriques per obtenir un avantatge competitiu.
Què és FOC?
El FOC (Field-Oriented Control), també conegut com a control vectorial, és actualment la millor opció per controlar de manera eficient els motors de corrent continu sense escombretes (BLDC) i els motors síncrons d'imants permanents (PMSM).
El FOC controla amb precisió la magnitud i la direcció del camp magnètic, donant lloc a un parell motor suau, baix soroll, alta eficiència i una resposta dinàmica ràpida. Està substituint gradualment els mètodes de control tradicionals en moltes aplicacions i ha obtingut una atenció important a la indústria del control de moviment.
Principis de FOC
El control FOC requereix principalment informació com la posició del rotor del motor, la velocitat del motor i la magnitud del corrent com a entrades de retroalimentació. Implica l'adquisició dels corrents de fase del motor i l'aplicació d'una sèrie de transformacions matemàtiques i algorismes d'estimació per obtenir quantitats de retroalimentació desacoblades i fàcilment controlables.
El controlador s'ajusta dinàmicament en funció de l'error entre les quantitats de retroalimentació i els valors objectiu, i finalment emet una forma d'ona sinusoïdal trifàsica -per impulsar el motor.
Diagrama de blocs de control FOC típic
FOC basat en sensor-FOC sense sensors
Per al FOC basat en sensor-, el control és senzill perquè el codificador proporciona informació sobre la posició del rotor del motor; tanmateix, sovint requereix un rendiment de control més elevat.
Per a FOC sense sensor, el procés de control requereix recollir els corrents de fase del motor i utilitzar algorismes d'estimació de posició per calcular la posició del rotor, cosa que fa que sigui més difícil de controlar.
Tanmateix, compta amb un cablejat senzill, un baix cost i una alta fiabilitat, i pot maximitzar objectius de control com ara alta eficiència, baixa vibració, baix soroll i alta velocitat de resposta. Com a resultat, s'ha convertit gradualment en la tendència principal de la indústria i s'utilitza àmpliament en aplicacions com els ventiladors.
A diferència dels competidors del sector, que solen implementar algorismes de control de motor mitjançant la programació de programari en xips d'ús general-(principalment basats en ARM-), Xinren Technology integra de manera efectiva el disseny de xips, l'arquitectura d'accionament del motor i la tecnologia del motor al nivell arquitectònic subjacent. Mitjançant l'adopció d'un enfocament tècnic que incorpora algorismes al maquinari, l'empresa implementa algorismes complexos de control d'accionament del motor a nivell d'arquitectura de xip, donant com a resultat el ME-un nucli de processador de control d'accionament del motor amb propietat intel·lectual patentada.
Escenaris d'aplicació tècnica
Els escenaris d'aplicació inclouen motors BLDC/PMSM sense sensors/{0}}basats en sensors, motors d'inducció trifàsics/monofàsics-, servomotors, campanes extractores, aparells d'aire condicionat interiors, ventiladors de sostre, ventiladors de terra, aspiradores, assecadors de cabells, ventiladors industrials, bombes d'aigua, compressors, vehicles elèctrics i eines elèctriques.
Actualment, la tendència de la indústria cap a una integració d'alta integració d'un sol-xip i un control FOC sense sensor al sector dels xips de control i accionament del motor BLDC ja és molt clara. Per als fabricants de xips d'accionament i control BLDC, aconseguir avenços en alta eficiència, baix consum d'energia i estabilitat enmig d'aquesta oportunitat de creixement del mercat serà clau per guanyar quota de mercat.