في الوقت الحالي، سواء في مجالات الأتمتة الصناعية أو صناعة السيارات أو الأجهزة المنزلية، تفرض الأسواق النهائية المختلفة متطلبات أعلى على أداء التحكم لمحركات BLDC. لا تتطلب هذه الأسواق محركات توفر كفاءة عالية وقدرات تحكم متعددة الاستخدامات فحسب، بل تتطلب أيضًا أن تحقق المحركات ضوضاء منخفضة واهتزازًا منخفضًا أثناء العمل بسرعات عالية.
وسط معايير الأداء هذه-المتزايدة باستمرار، يظهر عدد متزايد من -رقائق التحكم في تشغيل المحرك BLDC عالية الأداء، مدفوعة بعاملين رئيسيين: الطلب الكبير في السوق ومتطلبات الأداء الصارمة.
أطلقت العديد من الشركات المصنعة المحلية على التوالي شرائح وحلول محرك BLDC. من حيث الأداء، فإن هذه المنتجات تتساوى مع تلك المقدمة من الشركات المصنعة العالمية، وتقدم قيمة أفضل مقابل المال، وتوفر للعملاء دعمًا فنيًا في الوقت المناسب.
بالنظر إلى سوق شرائح BLDC المحلي، فقد أصبح FOC هو المعيار تقريبًا؛ واستنادًا إلى تطبيق FOC، يقوم المصنعون بدمج المزيد من التكوينات الطرفية للحصول على ميزة تنافسية.
ما هو FOC؟
يعد FOC (التحكم الموجه بالحقل)، والمعروف أيضًا باسم التحكم في المتجهات، حاليًا هو الخيار الأفضل للتحكم بكفاءة في محركات التيار المستمر بدون فرش (BLDC) والمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم (PMSM).
يتحكم FOC بدقة في حجم واتجاه المجال المغناطيسي، مما يؤدي إلى عزم دوران سلس للمحرك، وانخفاض مستوى الضجيج، وكفاءة عالية، واستجابة ديناميكية سريعة. إنه يحل تدريجياً محل طرق التحكم التقليدية في العديد من التطبيقات وقد حظي باهتمام كبير في صناعة التحكم في الحركة.
مبادئ FOC
يتطلب التحكم في FOC في المقام الأول معلومات مثل موضع دوار المحرك وسرعة المحرك وحجم التيار كمدخلات تغذية مرتدة. يتضمن الحصول على تيارات الطور الحركي وتطبيق سلسلة من التحولات الرياضية وخوارزميات التقدير للحصول على كميات ردود فعل منفصلة يمكن التحكم فيها بسهولة.
يتم ضبط وحدة التحكم ديناميكيًا بناءً على الخطأ بين كميات التغذية المرتدة والقيم المستهدفة، مما يؤدي في النهاية إلى إخراج شكل موجة جيبية ثلاثية الطور- لتشغيل المحرك.
مخطط كتلة التحكم FOC النموذجي
المستشعر-FOC القائم / FOC بدون مستشعر
بالنسبة إلى FOC القائم على المستشعر-، يكون التحكم بسيطًا لأن المشفر يوفر تعليقات حول موضع دوار المحرك؛ ومع ذلك، فإنه غالبًا ما يتطلب أداء تحكم أعلى.
بالنسبة لـ FOC بدون مستشعر، تتطلب عملية التحكم جمع تيارات طور المحرك واستخدام خوارزميات تقدير الموضع لحساب موضع الدوار، مما يزيد من صعوبة التحكم.
ومع ذلك، فهو يتميز بأسلاك بسيطة، وتكلفة منخفضة، وموثوقية عالية، ويمكنه تعظيم أهداف التحكم مثل الكفاءة العالية، والاهتزاز المنخفض، والضوضاء المنخفضة، وسرعة الاستجابة العالية. ونتيجة لذلك، أصبح تدريجيا الاتجاه السائد في الصناعة ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مثل المراوح.
على عكس المنافسين في الصناعة، الذين ينفذون عادةً خوارزميات التحكم في المحركات من خلال برمجة البرامج على شرائح ذات أغراض عامة- (تعتمد في المقام الأول على ARM-)، تعمل Xinren Technology بشكل فعال على دمج تصميم الشريحة وهندسة محرك المحرك وتكنولوجيا المحرك على المستوى المعماري الأساسي. من خلال اعتماد منهج فني يدمج الخوارزميات في الأجهزة، تنفذ الشركة خوارزميات معقدة للتحكم في محرك المحرك على مستوى بنية الشريحة، مما يؤدي إلى ME-نواة معالج للتحكم في محرك المحرك مع ملكية فكرية خاصة.
سيناريوهات التطبيق الفني
تتضمن سيناريوهات التطبيق محركات BLDC/PMSM التي لا تعتمد على أجهزة الاستشعار/المستشعرات، وثلاثة محركات حثية-طورية/أحادية الطور-، ومحركات مؤازرة، وأغطية المطبخ، ومكيفات الهواء الداخلية، ومراوح السقف، ومراوح الأرضية، والمكانس الكهربائية، ومجففات الشعر، والمراوح الصناعية، ومضخات المياه، والضواغط، والمركبات الكهربائية، وأدوات الطاقة.
في الوقت الحالي، أصبح اتجاه الصناعة نحو-التكامل العالي لشريحة واحدة والتحكم في FOC بدون مستشعر في قطاع تشغيل المحركات وشرائح التحكم في BLDC واضحًا للغاية. بالنسبة لمصنعي شرائح القيادة والتحكم BLDC، فإن تحقيق اختراقات في الكفاءة العالية، وانخفاض استهلاك الطاقة، والاستقرار وسط فرصة نمو السوق هذه سيكون أمرًا أساسيًا للفوز بحصة في السوق.