电机控制器的分类与典型应用

发布时间:2024-07-1 阅读量:2972 来源: 综合自网络 发布人: wenwei

【导读】电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。在电动车辆中,电机控制器的功能是根据档位、油门、刹车等指令,将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能,来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态,或者将帮助电动车辆刹车,并将部分刹车能量存储到动力电池中。它是电动车辆的关键零部件之一。


一、电机控制器的分类


1、直流电机驱动系统


电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式,控制技术简单、成熟、成本低但效率低、体积大等缺点。


2、交流感应电机驱动系统


电机控制器采用 PWM 方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速,采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。


3、交流永磁电机驱动系统


包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统,其中正弦波永磁同步电机控制器采用 PWM 方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速;梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。由于正弦波永磁同步电机驱动系统低速转矩脉动小且高速恒功率区调速更稳定,因此比梯形波无刷直流电机驰动系统具有更好的应用前景。


4、开关磁阻电机驱动系统


开关磁阻电机驱动系统的电机控制一般采用模糊滑模控制方法。目前纯电动汽车所用电机均为永磁同步电机,交流永磁电机采用稀土永磁体励磁,与感应电机相比不需要励磁电路,具有效率高、功率密度大、控制精度高、转矩脉动小等特点。


二、典型应用


1、家用电器中的电机控制


家用电器中有许多需要电机控制的设备,例如洗衣机、吸尘器、搅拌机等。这些设备中的电机需要进行不同的速度、方向和转动方式的控制,以满足不同的使用需求。例如在搅拌机中,需要控制电机的速度和转动方式来实现不同的混合工艺,而在洗衣机中则需要控制电机的方向和速度来实现不同的洗衣模式。


2、工业自动化中的电机控制


工业自动化中的电机控制需要具备更高的可靠性和稳定性,以确保生产过程的连续进行。例如在机床设备中,需要精准地控制电机的转速和位置来实现不同的加工工艺;在流水线生产中,需要控制电机的速度和方向来确保产品能够顺利地流动,并在适当的位置进行加工或装配。


3、机器人领域的电机控制


机器人领域需要对多个电机进行精确的控制,以实现不同的运动、姿态和动作。例如在工业机器人中,需要控制关节电机的转速和位置,以实现机器人的不同姿态和动作;在服务机器人中,需要控制电机的转速和方向,以实现不同的移动和操纵方式。


4、其他应用案例


除了以上三个领域,控制电机还有许多其他的应用案例。例如在照明系统中,需要通过控制电机的速度和方向来控制灯泡的亮度和颜色;在太阳能跟踪系统中,需要通过控制电机的转向和转速来实现光伏板的最佳追踪。



推荐阅读:


盘点国内外扫地机器人用主流MCU

惯性测量单元(IMU)的电路设计要点及实战案例

智能座舱:五个核心指标和PCBA方案产品

低压伺服驱动器方案与关键元器件选型因素

高集成、低功耗智能家居MCU国产替代方案


相关资讯
“中国芯”逆袭时刻:新唐携7大新品打造全场景AIoT解决方案矩阵

在万物互联与智能化浪潮席卷全球的今天,新唐科技以颠覆性创新奏响行业强音。4月25日,这场历时10天、横跨七城的科技盛宴在深圳迎来高潮,以"创新驱动AI、新能源与车用科技"为主题,汇聚全球顶尖行业领袖,首次公开七大核心产品矩阵,展现从芯片设计到智能生态的全链条创新能力,为半导体产业转型升级注入新动能。

半导体先进制程技术博弈:台积电、英特尔与三星的差异化路径

在2025年北美技术研讨会上,台积电正式宣布其A14(1.4nm)工艺将于2028年量产,并明确表示无需依赖ASML最新一代High NA EUV光刻机。这一决策背后,折射出全球半导体巨头在技术路线、成本控制和市场竞争中的深层博弈。

嵌入式主板EMB-3128:轻量级边缘计算的工业级解决方案

随着AIoT技术的快速落地,智能设备对高性能、低功耗嵌入式硬件的需求持续攀升。华北工控推出的EMB-3128嵌入式主板,搭载Intel® Alder Lake-N系列及Core™ i3-N305处理器,以高能效比设计、工业级可靠性及丰富的接口配置,成为轻量级边缘AI计算的理想选择。该主板支持DDR5内存、多模态扩展接口及宽温运行环境,可广泛应用于智能家居、工业自动化、智慧零售等场景,助力产业智能化升级。

从ASMI财报看行业趋势:AI芯片需求爆发如何重塑半导体设备市场?

作为全球半导体沉积设备领域的龙头企业,荷兰ASM国际(ASMI)近日发布2024年第一季度财报,展现强劲增长动能。财报显示,公司当季新增订单额达8.34亿欧元(按固定汇率计算),同比增长14%,显著超出市场预期的8.08亿欧元。这一表现主要受益于人工智能芯片制造设备需求激增与中国市场的战略性突破,同时反映出半导体产业技术迭代与地缘经济博弈的双重影响。

车规级SerDes国产替代提速:解析纳芯微NLS9116/NLS9246技术优势与市场潜力

随着汽车智能化加速,车载摄像头、激光雷达、显示屏等传感器数量激增,数据传输带宽需求呈指数级增长。传统国际厂商基于私有协议(如TI的FPD-Link、ADI的GMSL)垄断车载SerDes市场,导致车企供应链弹性不足、成本高企。2025年4月,纳芯微电子发布基于HSMT公有协议的全链路国产化SerDes芯片组(NLS9116加串器与NLS9246解串器),通过协议解耦、性能优化与供应链自主可控,为ADAS、智能座舱等场景提供高性价比解决方案,标志着国产车规级芯片从“跟跑”迈向“并跑” 。