TI引領電(diàn)機控制芯片技術
日期:2019/10/23 15:16:45 人氣:43
随着空調技術的不斷發展更新,電(diàn)控技術已經走向變頻(pín)時代,尤其是超低頻(pín)赫茲時代。頻(pín)率越低,意味着空調控制越好,體(tǐ)感更舒适,也更能節約能源消耗。
過去(qù)十二年來,TI在交流變頻(pín)到直流變頻(pín)再到低頻(pín)變頻(pín)控制的所有關鍵技術革新節點上,與中(zhōng)國空調企業緊密合作,攻克了一(yī)個個難關,得到了行業的廣泛認可和尊重。
鑒于變頻(pín)技術的主流地位和相應電(diàn)機控制技術的重要性,剛剛在珠海落下(xià)帷幕的2年一(yī)屆的行業技術盛會 2012國際制冷技術交流會首次設立電(diàn)控技術專題研讨會,并邀請TI公司(半導體(tǐ)芯片供應商(shāng))作爲大(dà)會的支持單位和學術演講單位,與制冷和空調行業的專家、學者、研發人員(yuán),共同探讨高效電(diàn)機控制技術的最前沿課題和成果。
作爲全球大(dà)的半導體(tǐ)公司之一(yī),德州儀器(TI)創新的模拟、嵌入式處理和無線技術已經滲透到人們日常生(shēng)活的方方面面。基于打造更智能、更安全、更環保、更健康以及更精彩的世界的理念,TI公司在2000年就開(kāi)始進入中(zhōng)國節能空調電(diàn)機控制領域,可以說一(yī)路伴随和見證了中(zhōng)國變頻(pín)控制領域技術革新的突飛猛進。我(wǒ)(wǒ)們願意同中(zhōng)國空調和制冷業者一(yī)道,繼續爲節能減排做出貢獻,爲營造更好的生(shēng)态環境做出貢獻!TI南(nán)中(zhōng)國區總經理張海昆在電(diàn)控專題研讨會開(kāi)場緻辭中(zhōng)表示。
過去(qù)十二年來,TI在交流變頻(pín)到直流變頻(pín)再到低頻(pín)變頻(pín)控制的所有關鍵技術革新節點上,與中(zhōng)國空調企業緊密合作,攻克了一(yī)個個難關,得到了行業的廣泛認可和尊重。而作爲這一(yī)曆程的重要參與人之一(yī) TI半導體(tǐ)事業部MCU應用部門經理譚徽博士也得到本屆電(diàn)控專題研讨會會議主席的隆重介紹。
譚博士擁有超過十年電(diàn)機控制研發和技術支持經驗,并且與國内外(wài)衆多的電(diàn)機控制學術和應用研究機構保持緊密聯系,所以他在技術演講中(zhōng)探讨的主流和新興高效電(diàn)機控制技術及TI參與的一(yī)些尚處于研究階段的課題案例引發了與會者的強烈關注。
高效電(diàn)機真正高效的關鍵要素
中(zhōng)國在電(diàn)機控制領域具有非常重要的位置,全球每年80億隻電(diàn)機的産量中(zhōng)有70億就是中(zhōng)國制造的。對于高效電(diàn)機這一(yī)塊,永磁同步電(diàn)機目前是主流。但由于永磁電(diàn)機與價格波動很大(dà)的稀土材料密切相關,因此對行業帶來了一(yī)些影響和波動,令我(wǒ)(wǒ)們更加謹慎來看這種高效電(diàn)機未來的發展,這是我(wǒ)(wǒ)也會提到另一(yī)新興的高效電(diàn)機極其控制技術的原因之一(yī)。譚博士在會上指出。
譚博士首先以應用最廣泛的感應電(diàn)機爲基礎,分(fēn)析了影響高效電(diàn)機特性的重要因素。感應電(diàn)機在功率很大(dà)的情況下(xià),比如幾十千瓦以上的電(diàn)機,可達到接近95%的效率,但小(xiǎo)功率電(diàn)機則效率點非常低,如單相的風扇甚至大(dà)概隻有30-40%.電(diàn)機效率除了與功率相關(跟它的勵磁電(diàn)流所占的比例有關系),還與電(diàn)機所運行的環境有關系,如果一(yī)個電(diàn)機設計本身是優化的,但總是讓它運行在一(yī)個非常不利的情況,如滿負載的20%以下(xià),則效率會非常低。另外(wài),電(diàn)機本身的功率因數是又(yòu)一(yī)個影響效率非常關鍵的指标。
感應電(diàn)機根據不同的電(diàn)機功率等級會有不同的表現,但是基本上都處于40-80%左右負載區間的話(huà),系統對于電(diàn)機本身的利用率是可以接受。所以在考慮控制系統的時候,系統到底應該在一(yī)個什麽樣的區間運行,包括功率因數部分(fēn),這對效率的影響至關重要。
譚博士總結了感應電(diàn)機之所以應用廣泛的一(yī)些優勢之處:1.成本比較低,電(diàn)網直接接上去(qù)就可以運行起來;2.沒是有控制器也可以(當然代價主要是在能效上面);3.再者它的轉矩系數低,單相電(diàn)流情況下(xià)可以産生(shēng)非常穩定的磁場空間。另外(wài),它沒有永磁體(tǐ),沒有失磁性,不怕振動也不怕生(shēng)鏽,所以比較牢靠。在控制上它非常容易進入到高速的弱磁控制區,在很大(dà)功率範圍裏面有多種電(diàn)機可用。
但也存在缺點:在輕載情況下(xià)面效率非常差,同樣工(gōng)藝下(xià)尺寸比永磁電(diàn)機大(dà)不少。從控制上來講,現在實現電(diàn)機高效的同時都希望用矢量變換、矢量控制,因爲轉子側電(diàn)流大(dà),溫度變化非常大(dà),從而導緻轉子側電(diàn)阻的變化非常大(dà),對感應電(diàn)機矢量控制這一(yī)類基于參數的控制策略造成困難,是一(yī)個很大(dà)的技術挑戰。