bsport体育:直流无刷电机有什么用途？

来源：bsport体育注册 作者：bsport体育登录|发布时间：2024-12-23 11:43:56

　　直流无刷电机的效率通常为 85-90%，而有刷电机的效率通常仅为 75-80%。电刷终会磨损，有时会产生危险的火花，从而限制有刷电机的使用寿命。直流无刷电机安静、轻便且使用寿命更长。由于计算机控制电流，直流无刷电机可以实现更精确的运动控制。由于所有这些优点，直流无刷电机经常用于需要低噪音和低热量的现代设备，尤其是连续运行的设备。这可能包括洗衣机、空调和其他消费电子产品。它们甚至可能是服务机器人的主要动力来源，出于安全原因，需要非常小心地控制力量。与其他类型的电动机相比，直流无刷电机提供了几个明显的优势，这就是为什么它们已进入如此多的家居用品，并且可能是工业领域内外服务机器人增长的主要因素。

　　直流无刷电机功能简单，以直流无刷电机为动力，可以将容器内的空气抽出，然后送入容器或直接排到大气中。直流无刷电机，常用于在线取样、抽气、抽气等。直流无刷电机以直流无刷电机为动力，电机的圆周运动通过机械装置使泵内的隔膜做往复运动，使泵腔内具有固定容积的空气被压缩和拉伸而形成真空(负压)，泵吸入口与外界大气压之间产生压差。在压差的作用下，气体被压(吸)入泵腔，然后从排气口排出。微型一般采用直流电机，交流电机的体积不能很小。直流电机的使用寿命比有刷电机长很多。

　　直流无刷电机（BLDC）集成了霍尔传感器，是基于FOC的闭环操作。在工业领域涉及到大电流、大功率，有没有较好的电机控制方案呢？据了解，目前很多工业级的电机都是使用直流无刷电机，而要控制直流无刷电机，方法也有很多，为了方便快捷，Trinamic是否也有快速、高效的解决方案呢？

　　以往的方式，会采用某种控制卡，通过自己编写或是定制一套算法，然后连接控制芯片使用。为了控制电机转动方向及电机转动位置，直流无刷电机采用霍尔传感器记录位置，再将信号发送给控制芯片，除了精度差以外，通过软件算法提供的支持，基本满足电机控制的所有要求。而这个方案也有不少缺点，如前期需要较多的时间去钻研算法，同时控制卡体积大，成本也较高。

　　而Trinamic作为全球嵌入式运动控制领导企业，对于BLDC电机推出的控制方案中，采用的是TMC4671+TMC6100，其中TMC4671是带FOC的算法芯片，具有转矩控制 (FOC)、速度控制和位置控制；而TMC6100是三相BLDC预驱芯片，这套方案支持大功率的电机运动控制，具有更精密、精确、高效的解决方法。这套方案在国内并没有大力推广，造成目前国内企业对于使用该套方案的依旧是少数。

　　随着缺芯潮来临，这个方案也得到越来越多的工业客户认可，并且自主设计新的板子及开发新的软件控制程序，来满足更高要求的、更高精度的运动控制。

　　如果使用Trinamic的解决方案，如何实现高效的定位呢？会给BLDC电机的控制带来哪些解决方式呢？

　　通过脉冲方向调节频率来调节速度的。我们需要设置芯片的频率，正常驱动芯片的频率是25KHZ，显然这个精度是足够了，毕竟是霍尔的传感器，本身精度就不高，所以频率设置再高也没的什么用。

　　需要调一个寄存器，寄存器默认是0，0代表的意思是不使用脉冲方向，当设置为1时，就是输入一个脉冲，电机走一个位置，当设置为2时，就是输入两个脉冲，走一个位置。

　　霍尔传感器本身就没有精度可言，一圈一共才6个位置，本身精度就非常低，通过编码器，使用SPI直接来发位置数即可。电机运动的快慢、停止、位置都可以用SPI发数值来改变它。

　　使用TMC4671+TMC6100方案，不支持绝对式编码器，需要通过MCU中转，输出绝对值。

　　TMC4671是硬件FOC算法，通过SPI配置寄存器即可。虽然解决了硬件部分的驱动方案，但依旧要得到软件工程师的支持，特别是项目已经有一套算法时，需要放弃该算法来重新制定一套新的算法来满足这套驱动程序，给软件工程师带来一定的工作量。

　　精度高，提升性能体积小，节省空间自带算法，设计新项目可减少很多大工作量成本控制，Trinamic芯片供应稳定

　　Trinamic对于直流无刷电机的控制方案未来也必将成为一种趋势。目前TMC4671+TMC6100方案，广泛用于电动遥控汽车、医疗设备、实验室自动化、机器人、机器手臂、工厂自动化以及泵和鼓风机等设计项目。同时也希望该领域的工程师们给予我们宝贵意见，对集成芯片进行了仔细评估和改进。可以使用以上评估板，对您的项目进行改进及升级测试。