中心議題：

• 無刷DC馬達設計實現吊扇高能效運動控製應用

隨著以消費者為主導的對性能更高、用戶體驗更出色的電子設備的需求不斷增長，高能效技術在各個行業及應用領域不斷推動電氣標準和設計的改進。

例如，運動控製是目前眾多家用電器的關鍵需求，如烘幹機
、洗衣機、冰箱、空kong調tiao和he各ge種zhong廚chu房fang器qi具ju。為wei了le使shi這zhe些xie設she備bei以yi最zui佳jia性xing能neng工gong作zuo，采cai用yong經jing過guo改gai進jin的de新xin型xing馬ma達da控kong製zhi技ji術shu是shi關guan鍵jian所suo在zai。此ci外wai，能neng效xiao的de提ti高gao不bu僅jin有you益yi於yu所suo有you人ren，新xin技ji術shu還hai能neng夠gou提ti供gong更geng多duo的de優you勢shi，如ru實shi現xian更geng平ping穩wen的de工gong作zuo，並bing大da幅fu度du降jiang低di噪zao聲sheng水shui平ping。

製(zhi)造(zao)商(shang)正(zheng)在(zai)應(ying)對(dui)這(zhe)些(xie)挑(tiao)戰(zhan)。我(wo)們(men)注(zhu)意(yi)到(dao)了(le)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)變(bian)化(hua)趨(qu)勢(shi)，即(ji)低(di)效(xiao)交(jiao)流(liu)感(gan)應(ying)馬(ma)達(da)逐(zhu)漸(jian)被(bei)淘(tao)汰(tai)
，人(ren)們(men)轉(zhuan)向(xiang)采(cai)用(yong)高(gao)效(xiao)的(de)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)，如(ru)無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)(BLDC)和永磁同步馬達(PMSM)。

在(zai)吊(diao)扇(shan)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)，這(zhe)一(yi)點(dian)尤(you)為(wei)明(ming)顯(xian)。吊(diao)扇(shan)往(wang)往(wang)運(yun)行(xing)不(bu)穩(wen)定(ding)，噪(zao)聲(sheng)可(ke)能(neng)相(xiang)當(dang)大(da)，而(er)在(zai)悶(men)熱(re)的(de)夜(ye)晚(wan)

，用(yong)戶(hu)多(duo)麼(me)希(xi)望(wang)在(zai)習(xi)習(xi)涼(liang)風(feng)之(zhi)下(xia)安(an)然(ran)入(ru)眠(mian)。這(zhe)類(lei)應(ying)用(yong)設(she)備(bei)正(zheng)是(shi)BLDC/PMSM馬達真正大顯身手之處
，因為這些創新型馬達具有高效率
、高功率密度

、高轉矩和低噪聲。

不過
，不同於交流感應馬達和直流有刷馬達，BLDC馬(ma)達(da)必(bi)須(xu)配(pei)以(yi)驅(qu)動(dong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)以(yi)實(shi)現(xian)定(ding)轉(zhuan)子(zi)的(de)高(gao)效(xiao)共(gong)同(tong)運(yun)作(zuo)。對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)吊(diao)扇(shan)製(zhi)造(zao)商(shang)而(er)言(yan)，這(zhe)一(yi)需(xu)求(qiu)可(ke)能(neng)會(hui)帶(dai)來(lai)一(yi)些(xie)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)挑(tiao)戰(zhan)，體(ti)現(xian)在(zai)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)或(huo)電(dian)機(ji)設(she)計(ji)上(shang)

，或(huo)者(zhe)這(zhe)兩(liang)方(fang)麵(mian)的(de)挑(tiao)戰(zhan)都(dou)存(cun)在(zai)。

吊扇應用實現最低噪聲的關鍵因素

為了減少噪聲，必須努力改進磁路設計、組件結構(圖1)和驅動電路。

圖1：吊扇應用的組件結構圖

在磁路設計中，應注意減少轉矩脈動(torque ripple)，以便使馬達運行更平穩
，從而更安靜。這可以通過改進反電勢(back EMF)、磁通量分布及齒槽轉矩(cogging torque)性能來實現。

除了永磁體的安裝方法之外
，對PMSM結構組件的要求也類似於傳統的馬達設計。例如對結構設計、部件剛性、加工精度、轉子動態平衡、軸承和組合裝配之間的擬合間隙的要求幾乎都一樣。不過，應特別注意：PMSM具有極高的能量密度，這意味著它比傳統馬達更小
，而能量輸出相同
，因此會帶來更多有待解決的設計挑戰。

zhiyuqudongdianlu，qishejizhizaikongzhidianziyuanqijianchanshengdingzicichang，gaicichangyuzhuanzicichangxianghuzuoyongyiyunxingmada。qudongboxingkeyishifangbohuozhengxianbo。fangboqudongkeyitongguo6個脈衝提供一個360°的磁場
；這zhe種zhong控kong製zhi實shi現xian方fang法fa十shi分fen簡jian單dan
，不bu過guo很hen難nan抑yi製zhi相xiang位wei變bian換huan過guo程cheng中zhong的de振zhen動dong和he噪zao音yin。正zheng弦xian波bo驅qu動dong可ke以yi產chan生sheng與yu轉zhuan子zi的de旋xuan轉zhuan位wei置zhi同tong步bu的de正zheng弦xian旋xuan轉zhuan磁ci場chang，使shi轉zhuan子zi運yun行xing更geng平ping穩wen、更安靜，但設計要困難得多。

集成式解決方案減少設計工作量，加快上市速度

為了應對和超越這些設計挑戰
，飛兆半導體針對吊扇設計開發了一種創新性方案(圖2)。這種控製機製使馬達能夠采用正弦波驅動以非常低的速度運行。該技術采用空間矢量調製(SVM)和一個最佳角度，使電路能夠產生合適的正弦波，讓馬達平穩安靜地旋轉。

2：飛兆半導體針對吊扇設計開發的創新性方案

飛兆半導體(Fairchild)擁有完整的馬達控製集成電路(IC)、智能電源模塊 (SPM)和功率金屬氧化物半導體(MOS)產品組合及專業技術(圖3)，可實現集成式BLDC解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。這(zhe)類(lei)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)客(ke)戶(hu)的(de)各(ge)種(zhong)需(xu)求(qiu)，如(ru)獲(huo)得(de)安(an)靜(jing)的(de)一(yi)夜(ye)好(hao)眠(mian)，還(hai)能(neng)夠(gou)幫(bang)助(zhu)吊(diao)扇(shan)及(ji)其(qi)它(ta)需(xu)要(yao)馬(ma)達(da)控(kong)製(zhi)的(de)電(dian)器(qi)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)減(jian)少(shao)設(she)計(ji)工(gong)作(zuo)量(liang)
，加(jia)快(kuai)產(chan)品(pin)上(shang)市(shi)速(su)度(du)。