산업용 전력과 가정용 전력 모두에서 모터 컨트롤러가 소비하는 에너지가 높은 비중을 차지한다. 모터 전력 입력, 즉 컨트롤러 시스템의 출력을 향상시키면 전기 효율을 향상시킬 수 있습니다. 그래서 모터 컨트롤러에 대한 국가나 지역마다 제품 개선 계획이 제시되고 있습니다.
가정용 전력변환기 출력(대략 조명, TV)과 모터 컨트롤러 드라이버(냉장고, 세탁기, 에어컨, 선풍기, 진공청소기 등)로 나눌 수 있다. 모터 컨트롤러를 포함해 이 두 가지 카테고리가 가구의 70%를 소비하는 전력을 구동한다. 모터 컨트롤러가 약 100억도의 전기를 절약할 수 있다면 효율은 10% 증가하는데, 이는 꽤 큰 원자력 발전소의 전력을 절약할 수 있는 수준이다. 1년 전 세계 전력을 약 2천만도 계산하면 200만도의 전력 소비를 절약할 수 있다. 놀라운 수치는 200개의 대형 발전소에 해당합니다. 그리고 에너지 규제와 환경 문제, 산업 고도화에 있어 제품은 지속적인 경제 발전을 유지하는 데 필요한 조건입니다.
오늘날의 가전 제품 구동 모터 컨트롤러는 AC 모터 컨트롤러, DC 모터 컨트롤러의 두 가지 범주로 나뉩니다. DC 모터 컨트롤러는 DC 및 브러시리스 모터 컨트롤러로 구분됩니다. 재료 과학의 발전으로 인해 브러시리스 DC 모터 컨트롤러, BLDC 또는 완전 디지털 퍼지) 모터가 최근 연구 및 생산의 획기적인 발전을 이루었습니다. 브러시리스 DC 모터 컨트롤러는 조용하고 소음이 없으며 유지 관리가 필요 없으며 수명이 길고 볼륨이 작은 특성과 장점이 있습니다. 특히 효과적인 입출력 비율은 에너지 절약 및 환경 보호 측면에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
브러시리스 DC 모터 컨트롤러는 기술 수준의 요청에 따라 다른 모터 컨트롤러(예: AC, DC 브러시)보다 진입 장벽이 높으므로 부가가치가 높습니다. 동시에 에너지 부족과 환경 요구 사항이라는 이중 압력에 직면하여 Natural은 고효율 환경 보호 제품의 목표가 되었으며 위 제품의 요구 사항을 준수하는 브러시리스 DC 모터 컨트롤러 설계를 채택했습니다.
브러시리스 DC 모터 제어 드라이버는 구형파(梯형파)로 구동되거나 자속 사인 PWM 구동 두 가지 제어 시스템이 제공됩니다. 그중에서도 업계에서 구동되는 정현파 자속이 알려졌습니다. 사인파 PWM은
사인파 위상 전류 제어 신호를 생성하기 위해 세 개의 홀 부품에만 의존할 수 있으며, 보다 정확한 위치 정보를 얻기 위해 홀 부품을 지원하는 고해상도 인코더의 통합 위치가 되어야 하므로 사인파를 생성할 수 있습니다. 그러나 높은 적용 비용을 수용할 수 있는 일반적인 위치 인코더는 아니며 공간 벡터 변조는 역사적인 순간에 발생합니다.
공간 벡터 변조 PWM(SVPWM)자속 사인 PWM 방식이라고도 합니다. 모터 컨트롤러의 3상 파형 전체 효과와 공극이 이상적인 원형 궤적이라는 전제 하에, 실제 벤치마크 플럭스에 의해 생성된 다양한 스위치 모드 컨트롤러를 사용하여 회전 자기장을 목적으로 원 플럭스를 근사화하기 위해 컨트롤러 스위치의 비교 결과, PWM 파형 형성에 의해 결정됩니다. 브러시리스 모터 컨트롤러, 컨트롤러 및 모터 컨트롤러 전체의 관점에서 볼 때 이 방법은 일정한 진폭의 원형 자기장(정현파 자속)을 위한 브러시리스 DC 모터 컨트롤러 형태의 다각형 근사 절단 라운드 제어 내에서 이루어집니다.
구체적인 방법은 자속 개방 루프 모드와 자속 폐쇄 루프 모드로 구분됩니다. 두 개의 0이 아닌 벡터와 0의 벡터 합성을 사용하는 플럭스 개방 루프 방법은 등가 전압 벡터를 합성하며 샘플링 시간이 충분히 작으면 모든 전압 벡터를 합성할 수 있습니다. 출력 전압은 사인파 변조보다 15% 높으며 고조파 전류 RMS의 합은 최소값에 가깝습니다. 자속은 자속 피드백 폐쇄 루프 방식을 도입하여 자속의 크기와 변화 속도를 제어합니다. 추정된 자속과 주어진 자속을 비교한 후, PWM 파형의 오차 형성에 따라 전압 벡터를 생성하기로 결정했습니다. 이 방법은 자속 링 개방 방법의 결함을 극복하고, 브러시리스 DC 모터 컨트롤러의 속도가 낮고, 고정자 저항이 더 큰 문제에 영향을 미치고, 모터 컨트롤러의 진동과 소음을 줄이는 문제를 해결합니다.
페어차일드 반도체 제품에는 일련의 브러시리스 모터 컨트롤러 응용 기준 회로가 있습니다. 그중 제어 장치(모터 제어 IC)-FCM8201/02는 구형파/파 두 종류의 구동 모드를 가지며 다양한 제품 사용 대안 및 다양한 보호 기능에 따라 사용할 수 있습니다. 소프트웨어 작성 능력은 설계를 위해 필요한 일반 MCU 장치와 다르며 개발 기술의 난이도를 낮추고 제조업체의 제품 구성 생산 일정을 크게 단축할 수 있습니다. 페어차일드 반도체 지능형 전력 모듈(SPM)(IGBT/MOSFET,HVIC), PFC, 전력 관리 IC 등과 같은 기타 페어차일드 반도체는 완벽한 솔루션을 신속하게 제공할 수 있습니다.
다양한 애플리케이션 및 제품에서는 스위칭 손실이 낮고 정확한 로터 피드백이 필요하지 않은 구형파 구동 등이 있습니다. 그러나 토크 리플이 더 크고 전력 출력이 큰 장소에서 사용하기에 더 적합합니다. 차량, 펌프, 공작기계, 산업용 팬, 실외형 제품 등.
브러시리스 모터 컨트롤러를 구동하는 스트링 웨이브는 부드러운 작동과 무진동, 무소음의 장점을 갖고 있어 진공청소기, 에어컨, 냉장고, 세탁기, 식기 세척기, 가정용 팬 및 기타 가정용 제품에 적합합니다.
에너지 부족과 환경 보호 의식이 고조되는 이 시대에 원자력 발전을 줄이는 것은 모든 사람의 공동 노력의 목표이며 고성능 모터 컨트롤러 드라이버에 대한 수요도 점차 사회 전반에서 받아들여지고 있으며 모터 컨트롤러 제어 칩 설계 요구 사항도 점점 더 높아지고 있습니다. 센서리스 BLDC 컨트롤러 또는 올디지털 퍼지 모터(예: 모터, 홀 센서, 고차 센서리스 및 모터 컨트롤러의 PFC)가 향후 개발 추세입니다. 완벽한 설계 및 시뮬레이션 소프트웨어를 제공하면 일정 개발을 단순화할 수 있을 뿐만 아니라 모터 컨트롤러를 구동하여 최적화 효율성을 달성하고 제품 주기를 효과적으로 단축할 수 있습니다.
