近幾年，無(wú)刷電機(jī)如浪潮般地涌入了各個(gè)行業(yè)，成為電機(jī)行業(yè)實(shí)至名歸的后起之秀；無(wú)刷電機(jī)究竟有何能耐，讓它活躍于各大應(yīng)用領(lǐng)域；那些不懂無(wú)刷電機(jī)控制技術(shù)的企業(yè)，如何解決產(chǎn)品中的難題；對(duì)于這些問題，本文將逐一解答。

無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用廣泛

無(wú)刷電機(jī)沒有電刷和換向器，故得其名，由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。作為電機(jī)行業(yè)的“新人”，雖然無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)入中國(guó)的歷史并不長(zhǎng)，并且價(jià)格較有刷電機(jī)高，但由于無(wú)刷電機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯，發(fā)展勢(shì)頭可謂迅猛。進(jìn)入中國(guó)以后，便迅速被家電、機(jī)器人、機(jī)械等領(lǐng)域備受青睞，并在各個(gè)行業(yè)中占據(jù)一席之地，飛速發(fā)展。

無(wú)刷電機(jī)備受企業(yè)青睞

無(wú)刷電機(jī)憑借著幾何結(jié)構(gòu)更小、重量更輕、性能好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求和優(yōu)異的性能迅速吸引了很多智能機(jī)器人廠商們的注意，由于不懂無(wú)刷電機(jī)控制技術(shù)，一些企業(yè)選擇將這個(gè)項(xiàng)目外包，據(jù)介紹，七月份快包平臺(tái)上無(wú)刷電機(jī)的任務(wù)多達(dá)十幾個(gè)，其中有一個(gè)6軸直流無(wú)刷電機(jī)控制項(xiàng)目，通過(guò)平臺(tái)解決了這個(gè)難題。

不熟悉無(wú)刷電機(jī)芯片控制技術(shù)也能完成機(jī)器人開發(fā)

據(jù)悉，這個(gè)雇主時(shí)上海的一家做智能機(jī)器人的企業(yè)，目前在開發(fā)一款家務(wù)智能機(jī)器人，想做一款直流無(wú)刷電機(jī)控制PCBA，由于不懂無(wú)刷電機(jī)技術(shù)，他選擇將八萬(wàn)的項(xiàng)目酬金托管到平臺(tái)。為了快速對(duì)接優(yōu)質(zhì)服務(wù)商，產(chǎn)品經(jīng)理對(duì)這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了仔細(xì)梳理，同時(shí)還為服務(wù)商們提供了一個(gè)可行的解決方案。

這個(gè)任務(wù)要求電路硬件采用DSP（28377）+FPGA架構(gòu)，要支持6個(gè)36V無(wú)刷直流電機(jī)，每?jī)芍灰唤M，共3組，可根據(jù)需要調(diào)配哪兩個(gè)電機(jī)為一組，在同一時(shí)刻只有一組電機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)模式，其它兩組要處于發(fā)電模式或鎖死模式或空閑模式，每組內(nèi)的兩個(gè)電機(jī)要能實(shí)現(xiàn)同步調(diào)速運(yùn)行或異步調(diào)速運(yùn)行，需正弦控制，最好要帶矢量控制。電路硬件要有1路CAN接口，1路SPI接口，2路以上的UART接口，8路IO輸出接口。

在任務(wù)發(fā)布不久，有一些服務(wù)商主動(dòng)申請(qǐng)，剛開始，雇主自己通過(guò)對(duì)接，并不是很滿意申請(qǐng)的服務(wù)商們，而服務(wù)商們也抱怨稱這個(gè)項(xiàng)目的難度很大，開發(fā)周期長(zhǎng)，這個(gè)項(xiàng)目剛開始進(jìn)行中遇到了一些困難。

一些服務(wù)商對(duì)TI C2000?系列MCU控制芯片不是很了解

功夫不負(fù)有心人，雖然前幾次推薦不順，產(chǎn)品經(jīng)理并沒有放棄給雇主推薦合適的服務(wù)商；無(wú)獨(dú)有偶，當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)理仍在不辭辛苦地為雇主推薦服務(wù)商時(shí)，業(yè)務(wù)表示，最近客戶TI剛好為我們提供了一個(gè)無(wú)刷電機(jī)微處理器控制方案，能解決這個(gè)6軸直流無(wú)刷電機(jī)控制問題。

在與服務(wù)商對(duì)接的過(guò)程中，有一個(gè)服務(wù)商團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)項(xiàng)目很感興趣，之前從事過(guò)類似項(xiàng)目的開發(fā)，資質(zhì)能滿足雇主的要求，但對(duì)雇主采用的TI C2000?系列MCU不是很熟悉。

產(chǎn)品經(jīng)理給服務(wù)商提供了一種方案思路

產(chǎn)品經(jīng)理為這個(gè)服務(wù)商分析了，TI C2000?系列MCU的技術(shù)原理，仔細(xì)介紹了這個(gè)芯片架構(gòu)。它通過(guò)連接至電機(jī)的霍爾傳感器或旋轉(zhuǎn)式編碼器能夠檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的位置。這些傳感器輸入用于含傳感器的反饋控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子位置還可通過(guò)使用反電動(dòng)勢(shì)電壓信息進(jìn)行估算。此反饋控制模式無(wú)需使用傳感器和附加接線。位置或度評(píng)估器也可用于計(jì)算轉(zhuǎn)子位置。

C2000 MCU上的集成高速12位ADC轉(zhuǎn)換器、高分辨率脈寬調(diào)制器(PWM)和正交編碼器輸入(QEI)使其適合于實(shí)施BLDC電機(jī)控制。C2000 MCU內(nèi)核能夠在短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)，使此MCU系列成為實(shí)施矢量控制技術(shù)和同時(shí)控制多個(gè)電機(jī)的理想選擇。此系列的PWM具有可編程死區(qū)延遲，可驅(qū)動(dòng)高側(cè)和低側(cè)閘極驅(qū)動(dòng)器。C2000 MCU還可通過(guò)使用梯形或正弦控制驅(qū)動(dòng)BLDC電機(jī)。

服務(wù)商熟悉了這個(gè)控制器的情況，加上之前的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，雇主覺得可行，目前這個(gè)任務(wù)正在如火如荼地進(jìn)行之中。