في كل من الكهرباء التجارية الصناعية والمنزلية، تشغل الطاقة التي تستهلكها وحدة التحكم في المحرك نسبة عالية. إذا تم تحسين مدخلات طاقة المحرك، فإن إخراج نظام التحكم، يمكن أن يحسن كفاءة الكهرباء. لذلك يتم طرح كل دولة أو منطقة للتحكم في المحرك فيما يتعلق بخطة تحسين المنتج.
مخرج محول الطاقة الكهربائية المنزلية (يمكن تقسيمه تقريبًا إلى ضوء، تلفزيون) وسائق وحدة التحكم في المحرك (الثلاجات، الغسالات، مكيفات الهواء، المراوح، المكانس الكهربائية، إلخ.) هاتان الفئتان، بما في ذلك وحدة التحكم في المحرك، تعمل على تشغيل الكهرباء التي يستهلكها 70% من الأسر. زيادة الكفاءة بنسبة 10%، إذا تمكنت وحدة التحكم في المحرك من توفير ما يقرب من 10 مليار درجة من الكهرباء، وهي محطة طاقة نووية كبيرة جدًا، من خلال الطاقة. إذا كان في عام من الطاقة العالمية لحساب ما يقرب من 20 مليون درجة، يمكن توفير 2 مليون درجة من استهلاك الكهرباء. وهذا الرقم المذهل يعادل مائتي محطة كهرباء كبيرة. وفي تنظيم الطاقة والقضايا البيئية، يعد التطوير الصناعي والمنتج شرطًا ضروريًا للحفاظ على التنمية الاقتصادية المستدامة.
تنقسم وحدة التحكم في محرك الأجهزة المنزلية اليوم إلى فئتين، وحدة التحكم في محرك التيار المتردد، ووحدة التحكم في محرك التيار المستمر. تنقسم وحدة التحكم في محرك التيار المستمر إلى وحدة تحكم في المحرك تعمل بالتيار المستمر وبدون فرش. نظرًا للتقدم في علم المواد، فإن وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش، أو محركات BLDC أو المحركات الرقمية الغامضة، حققت تقدمًا كبيرًا مؤخرًا في البحث والإنتاج. تتميز وحدة التحكم بمحرك DC بدون فرش بالهدوء، ولا ضوضاء، ولا صيانة، وعمر خدمة طويل، ومميزة وميزة الحجم الصغير؛ تتميز نسبة الإدخال/الإخراج الفعالة بشكل خاص بأداء ممتاز من حيث توفير الطاقة وحماية البيئة.
وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش بناءً على طلب المستوى الفني وعوائق الدخول أفضل من وحدة التحكم في المحرك الأخرى (مثل فرشاة التيار المتردد والتيار المستمر) أعلى، لذا فهي ذات قيمة مضافة عالية؛ في نفس الوقت في مواجهة الضغط المزدوج لنقص الطاقة والمتطلبات البيئية، أصبح الطبيعي هدفًا لمنتج حماية البيئة بكفاءة عالية، ويعتمد تصميم وحدة تحكم محرك DC بدون فرش يتوافق مع متطلبات المنتجات المذكورة أعلاه.
يمكن تشغيل برنامج التحكم في محرك DC بدون فرش بواسطة موجة مربعة (梯形控制) أو يتم تقديم محرك PWM جيبي للتدفق المغناطيسي بنوعين من نظام التحكم. ومن بينها، قال التدفق المغناطيسي الجيبي الذي تحركه الصناعة. يمكن لـ PWM
على الجيب أن يعتمد فقط على ثلاثة أجزاء من القاعة بسلاسة لتوليد إشارة التحكم الحالية في مرحلة الموجة الجيبية، ويجب أن يكون موقع تكامل التشفير عالي الدقة لمساعدة أجزاء القاعة، من أجل الحصول على معلومات أكثر دقة عن الموقع، وذلك من أجل إنتاج موجة جيبية. ولكن هذا ليس موضعًا عامًا يمكن قبوله من خلال التكلفة العالية للتطبيق، حيث ينشأ تعديل ناقل الفضاء في لحظة تاريخية.
تعديل ناقل الفضاء PWM (SVPWM) وتسمى أيضًا طريقة PWM الجيبية للتدفق المغناطيسي. إنه على فرضية التأثير الكلي لشكل الموجة ثلاثي الطور وفجوة الهواء في وحدة التحكم في المحرك هو المسار الدائري المثالي، لغرض المجال المغناطيسي الدوار مع وحدة تحكم وضع التبديل المختلفة التي تنتجها التدفق المعياري الفعلي إلى تدفق الدائرة التقريبي، يتم تحديده من خلال نتائج المقارنة لمفتاح التحكم، وتشكيل شكل موجة PWM. هذه الطريقة من منظور وحدة التحكم في المحرك بدون فرش، وحدة التحكم ووحدة التحكم في المحرك ككل، ضمن تقريب المضلع لقطع التحكم الدائري في شكل وحدة تحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش للمجال المغناطيسي الدائري ذو السعة الثابتة (التدفق المغناطيسي الجيبي) .
تنقسم الطريقة المحددة إلى وضع الحلقة المفتوحة للتدفق المغناطيسي ووضع الحلقة المغلقة للتدفق المغناطيسي. طريقة التدفق المفتوح مع ناقلين غير صفريين ومتجه صفري، يمكن لمتجه جهد مكافئ، إذا كان وقت أخذ العينات صغيرًا بدرجة كافية، تجميع أي ناقل جهد. أي جهد خرج أعلى بنسبة 15% من تعديل الموجة الجيبية، فإن مجموع التيار التوافقي RMS قريب من الحد الأدنى. قدم التدفق المغناطيسي طريقة حلقة مغلقة لتغذية التدفق المغناطيسي، للتحكم في حجم التدفق المغناطيسي وسرعة التغيير. بعد مقارنة تقدير التدفق والتدفق المغناطيسي المعطى، قررنا إنتاج ناقل جهد، وفقًا لتكوين الخطأ لشكل موجة PWM. تتغلب هذه الطريقة على النقص في طريقة فتح حلقة التدفق المغناطيسي، وتحل وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بدون فرش ذات السرعة المنخفضة، وتؤثر مقاومة الجزء الثابت على مشكلة أكبر، وتقلل من اهتزاز وضوضاء وحدة التحكم في المحرك.
في منتجات أشباه الموصلات فيرتشايلد، سلسلة من الدوائر المرجعية لتطبيق وحدة تحكم المحرك بدون فرش. من بينها، وحدة التحكم (التحكم في المحرك IC) -FCM8201/02 تحتوي على نوعين من وضع القيادة/الموجة المربعة، ويمكن استخدامها وفقًا لوظائف الحماية البديلة والمختلفة لاستخدام المنتج، وتختلف قدرة كتابة البرامج عن وحدات MCU العامة التي تحتاجها من أجل التصميم، وتقليل صعوبة تكنولوجيا التطوير، ويمكن أن تقصر بشكل كبير الشركة المصنعة لجدول إنتاج بناء المنتج. أخرى مثل وحدة الطاقة الذكية لأشباه الموصلات من Fairchild (SPM) (IGBT/MOSFET، HVIC)، PFC، IC لإدارة الطاقة، وما إلى ذلك، يمكن لأشباه الموصلات من Fairchild توفير حلول كاملة بسرعة.
في التطبيقات والمنتجات المختلفة، قيادة الموجة المربعة مع خسائر تبديل منخفضة ولا تتطلب ردود فعل دقيقة للدوار، وما إلى ذلك. ولكن بعد ذلك جاء تموج عزم الدوران أكبر وأكثر ملاءمة للاستخدام في أماكن إخراج الطاقة الكبيرة. مثل المركبات والمضخات والأدوات الآلية والمراوح الصناعية والمنتجات الخارجية.
تتميز موجة السلسلة لقيادة وحدة التحكم في المحرك بدون فرش بتشغيل سلس ومزايا عدم الاهتزاز أو الضوضاء، ومناسبة للمناسبات: المكانس الكهربائية ومكيفات الهواء والثلاجات والغسالات وغسالات الأطباق والمراوح المنزلية وغيرها من المنتجات المنزلية.
في هذا العصر من نقص الطاقة وارتفاع الوعي بحماية البيئة، فإن تقليل الطاقة النووية هو هدف الجهود المشتركة لجميع الناس، كما أن الطلب على سائق وحدة التحكم في المحرك عالي الأداء مقبول أيضًا تدريجيًا من قبل المجتمع بشكل عام، ومتطلبات تصميم رقاقة التحكم في وحدة التحكم في المحرك، بالطبع، المزيد والمزيد مرتفعة أيضًا. يعد جهاز التحكم في BLDC بدون مستشعر أو المحركات الغامضة الرقمية بالكامل، على سبيل المثال، المحرك وأجهزة استشعار القاعة وأجهزة الاستشعار ذات الترتيب العالي وPFC لوحدة التحكم في المحرك هو الاتجاه المستقبلي للتنمية. توفير برامج تصميم ومحاكاة كاملة، إلى جانب إمكانية تبسيط تطوير الجدول الزمني، ويمكن أيضًا قيادة وحدة التحكم في المحرك لتحقيق كفاءة التحسين، ويمكن أن تقصر بشكل فعال دورة المنتج.
