TI在電機(jī)方面未來(lái)的發(fā)展方向分析

　　“電機(jī)行業(yè)到了必須提升效率的轉(zhuǎn)折點(diǎn)”TI中國(guó)區(qū)半導(dǎo)體事業(yè)部市場(chǎng)推廣經(jīng)理李志林近日在一次媒體說(shuō)明會(huì)中如是說(shuō)。隨著“智能環(huán)保”、“低功耗”等越來(lái)越受到人們的重視，這已然成了行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

　　電機(jī)，俗稱電“馬達(dá)”，是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的一種電動(dòng)設(shè)備。它幾乎存在于人們生活中的每一個(gè)角落，比如家用的抽油煙機(jī)、冰箱、吸塵器、電動(dòng)車;汽車的自動(dòng)門鎖、電動(dòng)車、各種工業(yè)設(shè)備等。據(jù)調(diào)查，在美國(guó)某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)家庭里，每一時(shí)刻大概有一百個(gè)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　行業(yè)到了電機(jī)必須提升效率的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

　　行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，要求把效率提得更高，這時(shí)候?qū)︸R達(dá)的控制或驅(qū)動(dòng)要求的精度就會(huì)高。據(jù)李志林介紹，原來(lái)我們很多家用產(chǎn)品，像空調(diào)、風(fēng)扇或家里所有電器的風(fēng)機(jī)，要么就是不用，要么就是全速運(yùn)轉(zhuǎn)，這種耗能驅(qū)動(dòng)是粗放型的驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)在要求我們的控制要更精密，更節(jié)約能源，因?yàn)樾袠I(yè)到了電機(jī)必須提升效率的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　關(guān)于馬達(dá)控制，目標(biāo)就是提高效率。有了更優(yōu)異的性能，在負(fù)載發(fā)生變化的時(shí)候，馬達(dá)的響應(yīng)提高了，能耗就能降下來(lái)。在便攜式應(yīng)用里，電池的使用壽命會(huì)更長(zhǎng)，還會(huì)有更緊湊的外形設(shè)計(jì)和更少的能耗。

　　李志林表示，TI正嘗試通過(guò)嵌入式智能技術(shù)控制功能來(lái)提高效率，有幾種方法：

　　1、增加電機(jī)的控制算法。

　　2、采用數(shù)字速度及轉(zhuǎn)矩控制環(huán)路，把原來(lái)粗放型控制的精度再提高。用智能模式還可以節(jié)約成本，加速產(chǎn)品上市的進(jìn)程。

　　電機(jī)行業(yè)的趨勢(shì)是無(wú)刷DC馬達(dá)

　　談及電機(jī)的技術(shù)趨勢(shì)，李志林介紹到有刷DC馬達(dá)是目前為止用的最好的電機(jī)，它的好處是控制起來(lái)非常簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較小。它將電刷固定在定子上，有兩個(gè)探刷，讓它接觸轉(zhuǎn)子上分成不同區(qū)域的轉(zhuǎn)子上的線圈接線。這種架構(gòu)有個(gè)不好的地方，它的電刷在每次換向的時(shí)候與轉(zhuǎn)子換向器接觸的時(shí)候會(huì)打滑，因?yàn)樗袝r(shí)候會(huì)絕緣，有時(shí)候會(huì)接觸，會(huì)有火花。同時(shí)探刷與換向片會(huì)有摩擦，會(huì)有火花，所以有些應(yīng)用是不能用的，它控制的精度比較有限。

　　而無(wú)刷的DC馬達(dá)把永磁體在轉(zhuǎn)子上，繞組在定子上，因此該電機(jī)沒(méi)有電刷或轉(zhuǎn)向器，這是目前應(yīng)用最多，也是未來(lái)家電應(yīng)用的趨勢(shì)。

　　電機(jī)能源效率水平的提高對(duì)于能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)具有重要意義，各國(guó)紛紛制定了電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)，并頒布法令強(qiáng)制執(zhí)行。從長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，低效、耗能的普通電機(jī)將逐步被環(huán)保、節(jié)能的高效電機(jī)所取代。

　　TI的電機(jī)發(fā)展方向

　　關(guān)于TI在電機(jī)方面未來(lái)的發(fā)展方向，李志林介紹會(huì)朝以下幾個(gè)方向走：

　　1、嵌入式控制，比如無(wú)刷馬達(dá)轉(zhuǎn)的時(shí)候，我們會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)向，相位的偵測(cè)，有刷馬達(dá)是通過(guò)探刷換相的，TRBC沒(méi)有傳感器，這時(shí)候偵測(cè)和控制功能都放在我們芯片內(nèi)部。

　　2、有很先進(jìn)的控制算法，我們?cè)谌蛴幸粋€(gè)部門專門做這個(gè)算法。最近馬達(dá)控制領(lǐng)域有一個(gè)最好的轉(zhuǎn)接算法FOC，在我們16位單片機(jī)里已經(jīng)移入了FOC算法，我們叫精簡(jiǎn)指令的FOC算法。

　　3、數(shù)字控制環(huán)路。做數(shù)字控制環(huán)路有個(gè)好處，原來(lái)有個(gè)模擬器件需要去調(diào)試和改變一些參數(shù)，可能會(huì)改變一些電阻電容的組織，現(xiàn)在我們采用數(shù)字控制模式，就直接用軟件改參數(shù)就可以了，這樣客戶的產(chǎn)品運(yùn)行的時(shí)間會(huì)更快。

　　4、更高的集成度，有很多外圍控制，把電流環(huán)路檢測(cè)部分也放在芯片里，會(huì)把一些隔離電路放在里面，所以我們的集成度會(huì)更高。

　　5、我們馬達(dá)的精確度、線性度更高，比如我們要往256細(xì)分，或者半流，馬達(dá)在運(yùn)行過(guò)程中是全電流運(yùn)行，但在減少運(yùn)行或不運(yùn)行時(shí)把電流降下來(lái)。