提高电机设计能效的新方法
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在新型驱动装置中，正弦永磁同步电机越来越流行，开始在很多应用中取代有刷和无刷直流电机、通用(交流异步)电机和其它电机(如家用变频空调，工业缝纫机等)。其原因是它更可靠(无刷)、效率更高、噪声更小，而且在电控制方面具有非常高的电压利用率及低频转矩。图3和图4分别给出了一种基于磁场定向控制(FOC)的无位置传感矢量控制器的系统框图及其实验波形。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/163715.htm
图3：内置式永磁同步电机(IPMSM)矢量控制系统框图。
图4：电磁转矩方程式以及相电流与估算角度的实验波形。
创新解决办法：智能功率模块
智能功率模块(SPM)是微控制器或DSP与电机之间的功率接口，能减小电机体积并简化设计。这种模块较之于分立式解决方案的优势在于寄生电感更小、可靠性也更高，这是因为模块内的所有功率器件都采用了同批次芯片，具有一致的测试性能。这种智能功率模块可与微控制器低电压TTL或CMOS输出直接接口，并带有保护电路。模块内置有监视结温的热敏电阻器、防止上下桥臂直通的逻辑保护电路、死区时间控制，以及用于最大限度减少EMI等的驱动波形整形电路。在模块中，每个驱动IC均可进行优化，使其以最小的EMI和驱动损耗来完成功率器件的开关动作。三相驱动模块将继续在电器产品广泛应用。图5给出了马达控制使用SPM 的典型应用电路。
图5：典型的应用电路。
图6：Motion-SPM外型和内部结构示意图。
图6为采用Mini-DIP封装的Motion-SPM智能功率模块的外观和内部结构示意。Motion-SPM是一款超小型功率模块，它将功率元件、上下桥臂栅极驱动器和保护电路全部集成在一个双列直插式移模封装件中，用于交流100~220V 等级低功耗电机驱动变频控制。
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