隨著高能效電機在各領(lǐng)域的廣泛使用，全球的電機市場得到了很大增長。以BLDC為代表的高能效電機正在各類應(yīng)用領(lǐng)域取代傳統(tǒng)低能效電機，如汽車、機器人、電動工具、電動自行車、壓縮機、風機和泵等等。同時隨著AI技術(shù)的發(fā)展，也推動著BLDC向著更高性能、智能化方向邁進。
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3月27日，由電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的2024第十一屆（春季）無刷直流電機控制技術(shù)研討會如期召開，眾多行業(yè)專家和大咖在研討會上分享BLDC最新技術(shù)與動態(tài)。
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瑞薩電子杜灝：瑞薩電子電機驅(qū)動與AI智能檢測融合的解決方案
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瑞薩電子市場開發(fā)部專家杜灝分享了“瑞薩電子電機驅(qū)動與AI智能檢測融合的解決方案”。杜灝表示，作為全球微控制器供應(yīng)商，瑞薩結(jié)合嵌入式處理、模擬、電源和連接方面的專業(yè)知識，提供完整的半導體解決方案，擁有廣泛且豐富的產(chǎn)品陣容。
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在電機驅(qū)動嵌入式產(chǎn)品上，如RA6T2系列，擁有240MHz 32位Arm?Cortex?-M33內(nèi)核，最大可達512KB Flash，64KB RAM。還擁有定時器功能，具備高分辨率PWM輸出功能。當使用高分辨率PWM時，可以使用GPT定時器供給時鐘的1/32分辨率設(shè)置占空比，能夠?qū)崿F(xiàn)更理想的波形輸出。還具備高性能和電機控制獨特的硬件單元，方便客戶利用節(jié)省下的CPU功耗實現(xiàn)額外的優(yōu)勢功能。
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此外，瑞薩電子RZ/T2M內(nèi)核采用Arm Cortex?-R52，擁有3網(wǎng)口交換機，可以使用1.1V/1.8V/.3.V三種電源電壓。集電機控制，工業(yè)以太網(wǎng)，功能安全于一體。能夠?qū)崟r控制和網(wǎng)絡(luò)操作在硬件軟件上的分離，實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性與實時性能。
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隨著AI技術(shù)的發(fā)展，瑞薩也推出了基于其MCU/MOU工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣AI平臺——Reality AI，可以廣泛用于新能源、家電以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。杜灝表示，Reality AI可以使用強大的云計算能力生成用于嵌入式傳感器的機器學習代碼。針對電機控制，瑞薩還擁有RealityCheck MOTOR工具，能用于電機驅(qū)動系統(tǒng)的預(yù)測性維護、異常檢測和控制反饋。
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利用Reality AI已經(jīng)成功解決多項客戶所面臨的相關(guān)問題，如RA6T2電機不平衡負載檢測解決方案，以及監(jiān)控HVAC風機狀態(tài)，實現(xiàn)對風機的預(yù)測維護等。此外，還有家電、工業(yè)等多種場景中所面臨的復雜問題，都可以應(yīng)用Reality AI工具來得到解決方案。
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峰岹科技羅薛：峰岹科技在新能源汽車的電機應(yīng)用
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峰岹科技應(yīng)用中心總監(jiān)羅薛在此次研討會上為大家分享了“峰岹科技在新能源汽車的電機應(yīng)用”。作為領(lǐng)先的電機驅(qū)動控制芯片和控制系統(tǒng)供應(yīng)商，峰岹科技擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的電機專用IP內(nèi)核，能夠大幅降低工程師二次開發(fā)的門檻。
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目前峰岹已經(jīng)有多款汽車芯片已經(jīng)取得AEC-Q100認證，并已經(jīng)進入到多家終端車廠供應(yīng)鏈中。峰岹在汽車電子中主要集中在MCU與ASIC上，MCU上如FU6816Q1/F86815Q1、FU6866Q1/FU6865Q1、FU6881Q1，其中FU6881Q1為全集成芯片，最高支持12V-1A，內(nèi)置LIN收發(fā)器，集成多種電機控制算法。
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ASIC上，有FT8215Q1、FT8161N，F(xiàn)T8161N無須專用BootLoader，域控制器的結(jié)構(gòu)與開發(fā)大大簡化，僅需要一個MCU來控制ASIC芯片驅(qū)動電機即可。
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羅薛表示，峰岹在技術(shù)優(yōu)勢上，如HFI算法、啟動兼容性、噪聲抑制、弱磁算法、BootLoader升級、高集成度等。以HFI算法為例，能夠有效改善無感FOC控制低速轉(zhuǎn)矩不夠的問題，在達到20K的高頻率方波注入時，可以降低注入引入的電磁噪音。
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此外還具有SIN/COS硬件解碼、HFI高頻注入算法等新技術(shù)。SIN/COS硬件解碼可以MR、線性HALL的信號進行解碼跟隨，實現(xiàn)低成本的位置控制，帶寬可達到2KHz。
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目前峰岹的電機芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，如在汽車電子扇、進氣格、出風口、鼓風機、水泵、油泵等。在FU6866Q1 + N MOSFET可以應(yīng)用在汽車電子扇上，擁有集成度高、噪音小、效率高等優(yōu)點。在汽車座椅通風中應(yīng)用FU6881Q1，轉(zhuǎn)速范圍可以達到300RPM-8000RPM，控制方式為三電阻無感FOC控制，擁有高集成度、高效率的優(yōu)點。
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電子發(fā)燒友李寧遠：2024?BLDC控制與驅(qū)動應(yīng)用市場分析
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與會期間，電子發(fā)燒友技術(shù)編輯李寧遠分享了“2024?BLDC控制與驅(qū)動應(yīng)用市場分析”主題報告，從BLDC市場規(guī)模狀況、主要的BLDC應(yīng)用市場、BLDC相關(guān)芯片廠商以及BLDC后續(xù)發(fā)展方向做了相關(guān)解讀。
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他在分享中表示，隨著半導體技術(shù)的發(fā)展、MCU、驅(qū)動組件的普及，在高效率、高扭矩、低噪音、長壽命、響應(yīng)快速等優(yōu)勢的加持下，越來越多電機應(yīng)用開始向BLDC轉(zhuǎn)變。
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在應(yīng)用方面，電機一直在家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，隨著下游整機的不斷更新迭代，各細分領(lǐng)域?qū)﹄姍C的性能、效率和可靠性等方面的要求也在不斷提高，家電領(lǐng)域BLDC占比逐年增長。風機系統(tǒng)進行節(jié)能改造意義重大，這幾年BLDC電機在風機領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。散熱風扇的應(yīng)用現(xiàn)在也增長得很快，不少芯片廠商瞄準了這一市場。汽車、機器人這些熱門的市場同樣有著大量BLDC應(yīng)用的機會。
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在BLDC相關(guān)芯片市場，BLDC驅(qū)動IC的增速很快，2022年全球無刷直流電機驅(qū)動IC銷量市場份額達到44.07%，2023年這一占比還會有所提升，接近5成。BLDC主控MCU方面，消費級的電機應(yīng)用把性價比壓縮到極致，拓展深耕終端應(yīng)用如白電、工業(yè)和汽車電機市場，成為國產(chǎn)MCU廠商向上突破的關(guān)鍵。
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同時，李編也指出，隨著人工智能機器學習技術(shù)的不斷進步，智能化算法、自適應(yīng)控制等智能新功能在不斷與電機控制技術(shù)融合，電機行業(yè)未來將具備更高的智能化水平。
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