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ST發(fā)力FOC電機,關(guān)注3D打印、無人機等熱門應(yīng)用

作者:王瑩 時間:2015-11-16 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  據(jù)IEA的Energy-efficiency policy opportunities for electric motor-driven systems顯示,全世界發(fā)電量的二分之一是被電機消耗掉。如果采用能效更高的電機控制技術(shù),例如矢量控制,全球用電總量到2030年可降低15%。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/282862.htm

  因此,十分重視失量控制(FOC)電機的推廣(如圖1)。近日,該公司在華舉辦了電機控制巡演。在媒體交流會上,大中華與南亞區(qū)工業(yè)應(yīng)用與功率分立器件產(chǎn)品部(IPD )戰(zhàn)略計劃和業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Allan Lagasca稱,已有13年的電機控制研發(fā)經(jīng)驗,應(yīng)用非常廣泛,涵蓋從無人機到家電,再到工廠自動化。

 

  圖1

  ST電機方案特點

  與其他半導(dǎo)體廠商的區(qū)別之一是按照功率劃分類別,例如小功率、中功率和大功率。并且ST提供電機驅(qū)動的所有元器件,而且一些元器件本身在業(yè)內(nèi)就具有領(lǐng)先地位。例如,ST的王牌之一是32位的ARM MCU,其Cortex-M系列MCU有13年的市場經(jīng)驗,出貨量一直在穩(wěn)步上升。用于BLDC(無刷直流)FOC方面,有入門級芯片——STM32F0,主流芯片STM32F1/F3;高端芯片STM32F4/F7可用于FOC。除此之外,ST還有豐富的功率晶體管家族。另外,模擬產(chǎn)品也很豐富,微型封裝受到歡迎。

  除了元器件,ST還提供電機算法。在算法方面,ST的策略是使解決方案更靈活,一個方案可適合多更多種類型的應(yīng)用;另外算法要提升電機的效能和智能性。

  另外,ST今年10月推出了相當(dāng)于Arduino開發(fā)板:STM32電機控制Nucleo開發(fā)套件,只需數(shù)秒鐘即可直接開啟運轉(zhuǎn)無刷直流電機。

  機、空氣凈化器等成巡展亮點

  在巡展中,ST還展示了機電機方案。據(jù)了解,市面上機方案大都是基于Arduino開源硬件。相較于競爭對手,ST這次展示的基于MCU STM32F4開源方案,控制端是開源的。盡管很多電子廠商有類似方案,但大都是基于8位MCU,而ST是32位ARM 芯片。另ST有無線、照片掃描等外圍擴展功能,再有,ST開發(fā)板支持三色頭,而一般是單色方案。此外,ST有標準通用平臺調(diào)試器,年底將正式發(fā)布。

  圖2 3D打印機開發(fā)板(下面黃色的硬幣是打印出來的)

  ST空氣凈化器方案也很吸引眼球。由于空氣凈化器的復(fù)雜度不同,開發(fā)方案也有不同,涵蓋從家庭(圖3)到工業(yè),ST方案特點是噪音低。開發(fā)板的關(guān)鍵部件都是ST的,如圖4右下角的有兩個主芯片:MCU+MOS管。

  圖3 家用空氣凈化器模型

  圖4 空氣凈化器的開發(fā)板

  ST演示電機算法的Demo板,面板上有三種不同的電機(圖5),右側(cè)小球飄動狀態(tài)顯示不同的精確控制。具體應(yīng)用在無人機中,關(guān)鍵部件之一是槳,槳葉切割空氣,轉(zhuǎn)速最重要,要精確的電流控制,有利于空中翻轉(zhuǎn)。無人機最多8個槳,ST針對每個槳有一套MCU+driver。

  圖5

  ST與中國

  ST的Allan Lagasca稱,公司十分重視中國發(fā)展,已在深圳派駐了很多意大利工程師,支持和關(guān)注中國的GB3和GB2標準(圖6)發(fā)展。



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