ブラシレス DC モーター コントローラー コントローラーの高度な省エネ技術

産業用電力と家庭用商用電力の両方において、モーターコントローラーで消費されるエネルギーは高い割合を占めます。モーターの入力、コントローラーシステムの出力を向上させると、電気効率を向上させることができます。そのため、モーターコントローラーに関しては各国・地域ごとに製品改善計画が提出されています。
家庭用電力変換器の出力（照明、テレビなどに大別できます）とモーターコントローラードライバー（冷蔵庫、洗濯機、エアコン、扇風機、掃除機など）。モーターコントローラーを含むこの2つのカテゴリが家庭の消費電力の70％を駆動しています。効率が10％向上し、モーターコントローラーが電力を節約できれば、約100億度、かなり大きな原子力発電所の電力を節約できます。地球全体で1年間に約2,000万度の電力を計算すると、200万度の消費電力を節約できます。この驚くべき数字は、大型発電所200基分に相当します。そして、エネルギー規制や環境問題、産業の高度化において、製品は持続的な経済発展を維持するために必要な条件です。
今日の家電製品の駆動モーター コントローラーは、AC モーター コントローラーと DC モーター コントローラーの 2 つのカテゴリに分かれています。 DC モーター コントローラーは、DC モーター コントローラーとブラシレス モーター コントローラーに分かれています。材料科学の進歩により、ブラシレス DC モーター コントローラー、BLDC またはオールデジタル ファジー) モーターの研究と生産は最近かなり進歩しました。ブラシレス DC モーター コントローラーは、静か、無騒音、メンテナンス不要、長寿命、小容量という特徴と利点を備えています。特に有効入出力比が高く、省エネ、環境保護の面で優れた性能を発揮します。
ブラシレスDCモーターコントローラーは技術レベルの要求があり、他のモーターコントローラー（AC、DCブラシなど）よりも参入障壁が高く、高いため付加価値が高くなります。同時に、エネルギー不足と環境要件の二重のプレッシャーに直面して、Natural は高効率の環境保護製品のターゲットとなり、上記の製品の要件に準拠したブラシレス DC モーター コントローラー設計を採用しています。

ブラシレス DC モーター制御ドライバーは方形波 (段階制御) または磁束正弦波 PWM 駆動の 2 種類の制御システムで駆動できます。その中で、産業によって駆動される正弦波磁束が語られました。正弦波のPWM は

、正弦波位相電流制御信号を生成するために 3 つのホール パーツにのみスムーズに依存できます。正弦波を生成するには、より正確な位置情報を取得するために、ホール パーツを補助する高解像度エンコーダーを統合する場所が必要です。しかし、これはアプリケーションの高コストが許容できる一般的な位置エンコーダではなく、歴史的な瞬間に空間ベクトル変調が発生します。
空間ベクトル変調 PWM (SVPWM)磁束正弦波 PWM 方式とも呼ばれます。三相波形全体の効果とモータコントローラのエアギャップが理想的な円軌道であることを前提として、異なるスイッチモードのコントローラで回転磁界を発生させる目的で、実際の基準磁束によって生成される円磁束を近似し、コントローラスイッチの比較結果、PWM波形の形成によって決定されます。この方法は、ブラシレス モーター コントローラー、コントローラーおよびモーター コントローラー全体の観点から、定振幅円形磁界 (正弦波磁束) のブラシレス DC モーター コントローラーの形で制御を切り取る多角形近似内で行われます。
具体的な方法は、磁束開ループ モードと磁束閉ループ モードに分けられます。 2 つの非ゼロ ベクトルと 1 つのゼロ ベクトルを使用した磁束開ループ法により、等価電圧ベクトルを合成します。サンプリング時間が十分に小さければ、任意の電圧ベクトルを合成できます。出力電圧は正弦波変調の出力電圧より 15% 高く、高調波電流の合計 RMS は最小に近くなります。磁束は磁束フィードバック閉ループ方式を導入し、磁束のサイズと変化の速度を制御します。推定磁束と与えられた磁束を比較した後、PWM 波形の誤差形成に従って電圧ベクトルを生成することを決定します。この方法は、磁束リング開放方法の欠陥を克服し、ブラシレス DC モーター コントローラーの低速、ステーター抵抗の影響がより大きな問題を解決し、モーター コントローラーの振動と騒音を低減します。
フェアチャイルド半導体製品では、一連のブラシレス モーター コントローラー アプリケーション リファレンス回路を採用しています。このうち、コントロールユニット（モーター制御IC）-FCM8201/02は、方形波/波の2種類の駆動モードを備え、製品の用途に応じた代替使用や各種保護機能を備え、一般的なMCUユニットの設計に必要なソフトウェア書き込み能力とは異なり、開発技術の難易度を下げ、メーカーの製品構築の生産スケジュールを大幅に短縮することができます。その他、フェアチャイルド半導体インテリジェントパワーモジュール（SPM）（IGBT/MOSFET、HVIC）、PFC、電源管理ICなど、フェアチャイルド半導体は完全なソリューションを迅速に提供できます。
さまざまなアプリケーションや製品では、スイッチング損失が低く、正確なローターフィードバックを必要としない方形波駆動などが採用されてきました。しかし、その後、トルクリップルがより大きくなり、大出力場所での使用に適したものになりました。車両、ポンプ、工作機械、産業用送風機、屋外用製品など。
ブラシレスモーターコントローラーを駆動するストリングウェーブはスムーズな動作と無振動、無騒音という利点があり、掃除機、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、食器洗い機、家庭用扇風機、その他の家庭用品などの用途に適しています。
エネルギー不足と環境保護意識が高まるこの時代、原子力発電の削減は人類共通の努力の目標であり、高性能モーターコントローラードライバーに対する需要も徐々に社会一般に受け入れられ、モーターコントローラー制御チップの設計要件も当然ながらますます高くなっています。センサレス BLDC またはオールデジタル ファジィ モータのコントローラ、たとえばモータ、ホール センサ、およびモータ コントローラの高次センサレスおよび PFC は、今後の開発のトレンドです。完全な設計およびシミュレーション ソフトウェアを提供することで、スケジュールの開発を簡素化できるほか、モーター コントローラーを駆動して最適化の効率を達成し、製品サイクルを効果的に短縮できます。