高速電機具有體積小、功率密度高的特點，可以直接與高速負載相連，消除了傳統(tǒng)的機械增速裝置，降低了系統(tǒng)噪聲，提高了系統(tǒng)傳動效率。高速電機應(yīng)用比較廣，包括高速磨床、燃料電池、儲能飛輪、國際電工等領(lǐng)域，具有良好的市場前景。

高速電機在設(shè)計方面與普通電機存在較大差別，設(shè)計時重點考慮電機高速運轉(zhuǎn)對轉(zhuǎn)子強度，軸承適應(yīng)性，損耗散熱等方面的特殊要求?？彀治鰩熢谖闹性敿毥榻B了高速電機六大關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，并推薦高速電機應(yīng)用中采用的主流電子器件與應(yīng)用案例：

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1.高速電機方案

方案可選用HC32M140、HC32M120、HC32F460作為主控，采用無感FOC控制系統(tǒng)，支持單電阻、雙電阻采樣，可工作在恒轉(zhuǎn)速、恒功率、恒扭矩等模式下。系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速可達12萬轉(zhuǎn)（當使用HC32F460時更可高達15萬轉(zhuǎn)），適用于高速吹風機、高速吸塵器等產(chǎn)品。

方案特點

快速啟動：啟動穩(wěn)定可靠，可在500ms內(nèi)加速至額定轉(zhuǎn)速

快速停機：采用主動剎車，無過壓、過流風險，支持掉電剎車

高速控制：最高電轉(zhuǎn)速可達2000+Hz

工作電壓范圍大：適用220VAC、110VAC、24VDC供電

豐富的保護功能：過欠壓、過流、過功率、堵轉(zhuǎn)、缺相等系統(tǒng)保護

應(yīng)用場景：

吹風機、掃地機、吸塵器、冰箱、空調(diào)、洗衣機等大小家電領(lǐng)域。

2.電動工具方案

方案以HC32M140為主控芯片，基于無傳感器六步換相控制算法，實現(xiàn)BLDC電機大扭矩啟動和高速運行，保護功能齊全，適用于電鉆、角磨機、沖擊鉆、電動扳手、電錘等低壓中小功率電動工具應(yīng)用場景。

方案特點

48MHz主頻、8KB RAM/128KB Flash內(nèi)存資源、2個獨立OPA、高速ADC、電機專用TIMER

基礎(chǔ)功能：反電動勢過零檢測算法（支持ADC和比較器）、電流/電壓采樣

復(fù)雜工況：靜止堵轉(zhuǎn)啟動、低速大扭矩運行、順逆風啟動、剎車功能

系統(tǒng)保護：過流保護、過壓/欠壓保護、長時間堵轉(zhuǎn)保護

支持多種轉(zhuǎn)速設(shè)定信號（PWM、ADC等）

3.高速吹風筒方案

方案簡介：

高速吹風筒方案采用小華超低功耗HC32M120主控MCU，內(nèi)置先進的無位置傳感器FOC控制策略，實現(xiàn)連續(xù)平穩(wěn)的風機調(diào)速系統(tǒng)，具備順風、逆風、靜止狀態(tài)下無抖動即時啟動功能，30cm距離測量運行噪音75db以下，為行業(yè)中上水平;啟動穩(wěn)定性好，一次啟動成功率可達99.7%以上；運行效率高，220V機種，10.5萬RPM最高風速檔位運行，PCBA級實測輸入功率92W，優(yōu)于市場主流方案。

方案特點：

快速啟動：啟動穩(wěn)定可靠，可在500ms內(nèi)加速至額定轉(zhuǎn)速

快速停機：采用主動剎車，無過壓、過流風險，支持掉電剎車

高速控制：最高電轉(zhuǎn)速可達2000+Hz

工作電壓范圍大：適用220VAC、110VAC、24VDC供電

豐富的保護功能：過欠壓、過流、過功率、堵轉(zhuǎn)、缺相等系統(tǒng)保護

芯片資料：

方案采用小華HC32M120主控MCU，M0+ 內(nèi)核，32bit, 48MHz可確保FOC算法運行，芯片內(nèi)部集成了電機控制功能：最大12通道的12bit 1MSPS ADC，8個多功能16bit Timer(TimerB)支持輸入捕捉、輸出比較、PWM輸出，1個16bit Timer(Timer0)支持異步計數(shù)以及電機算法加速引擎等功能，具備轉(zhuǎn)速精度控制高，電機震動噪聲小等優(yōu)勢。

應(yīng)用場景：

吹風機、掃地機、吸塵器、冰箱、空調(diào)、洗衣機等大小家電領(lǐng)域。

4.電動自行車

方案簡介：電動自行車電驅(qū)控制板方案以HC32M120為主控芯片，同MOS、Gate_Drivers、LDO及其他外圍電路構(gòu)成。主要功能：EBS、能量回饋、HDC、霍爾修復(fù)、相序自識別、一線通、三速、GB_25KM、1:1電動助力等。

方案特點：

48MHz主頻、2個獨立OPA、高速ADC、電機專用TIMER、溫度范圍：-40℃~105℃

豐富的基礎(chǔ)函數(shù)庫、SVPWM系統(tǒng)、電機專用控制庫模塊

FOC控制系統(tǒng)優(yōu)勢（正弦電流、轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、低噪音）

平地/坡道/溜坡/滑行/帶載啟動優(yōu)勢（啟動轉(zhuǎn)矩大、重載啟動高可靠）

客制化控制流程優(yōu)勢（豐富的模塊化電機庫）

完善的系統(tǒng)保護功能（過流、過壓、欠壓、堵轉(zhuǎn)、飛車、短路等保護）

5.洗衣機變頻控制方案

方案以HC32F460為主控芯片，單芯片實現(xiàn)洗滌電機與烘干風機的雙電機變頻控制；采用無感FOC控制算法，運行噪音低，電流諧波小；支持多種采樣方式，內(nèi)置放大器和比較器，節(jié)省BOM成本；完善的系統(tǒng)保護功能：過壓、欠壓、過流、堵轉(zhuǎn)、缺相等；支持異常情況下的緊急停機功能。

方案特點：

1.200MHz 32bit ARM Cortex-M4內(nèi)核MCU HC32F460

2.支持FPU，大幅度提升算力

3.高效Cache，保證CPU零等待執(zhí)行性能

4.多功能PWM Timer，支持多個電機控制

5.12位2Msps高精度ADC單元，靈活支持多種采樣方式

6.內(nèi)置PGA、CMP

7.EMB可獨立控制每個通道

8.系列豐富，封裝從48Pin到100Pin，適應(yīng)不同設(shè)計需求

應(yīng)用領(lǐng)域：冰箱、空調(diào)、洗衣機、變頻控制板

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