180°电机控制在家电上应用

由上表可以看出，在小功率电机范围内，180°电机控制具有噪声低、效率高的优点。
目前市场上最先进的180°控制技术是基于磁场定向矢量的变频技术，FOC(磁场定向)矢量控制算法产生矢量形式相电压，用来控制定子电流，其控制原理是通过一定的坐标转换可以对磁通和转矩直接控制，实现电流和转速的双闭环控制，可以在不产生大流的情况下实现快速的动态响应。
2．180°电机控制在家电上的应用
    ① 油烟机
目前，市场上比较常见的是有档位变频油烟机，只有少部分的油烟机厂商开始采用180°电机控制的无档位变频油烟机。
相对于其他类型的变频油烟机，180°变频油烟机有以下特点：
1）可根据传感器识别有无油烟，智能启动和停止油烟机的抽吸，无需手动操作；
2）在炒、煎、炸时可根据油烟量的大小，自动调节油烟机风量；
3）在炖、煲、蒸、煮时，自动调小抽吸速度，降低耗电量；
4）静音。让用户感觉不到电机运转的噪音；5）较小体积的电机使得油烟机体积更小。
②热水器
传统家用快速燃气热水器为了提高用户使用的安全性，现在多为封闭式燃烧的强排风热水器，内设鼓风装置，工作声响大；此外，由于燃器压力不适或设置不当，经常出现水不热或水太烫，有时在洗澡的过程也会出现忽冷忽热等不适。
180°变频燃气热水器的电机运转是按机器的实际输出热负荷来调节转速，出水温度比较恒定，无需自己手动调整加热速度，180°永磁同步电机较交流异步电机运转平稳，因此电机运转声音也相对较轻。
     ③空气净化器
市面上普通的空气净化器存在噪声大，长时间开启比较耗电的问题。在成本相同的情况下，180°变频空气净化器马达噪声低，而且会自动根据传感器感知空气洁净度，调节马达的运转带动净化，节电运行，节省电能。

 相比之下，不难看出180度电机控制的前景比较好，尽管变频电机控制成本比较高，但是它的高性能、静音、低损耗，为它的有利推广提供保驾护航的条件，越来越多的家电制造商，开始关注和投资180°电机控制，用以提高家电电器效率和降低噪音。

3．瑞萨电子(Renesas Electronics) 8位MCU促进马达设计
180°变频马达里对电机采用的是矢量控制来达到变频目的，因此，对MCU的要求高，如油烟机、热水器、空气净化器等需要更多的附属功能如液晶显示、延时控制等，MCU还需要一些特有的外设如串行通信、强大的定时器等。
瑞萨电子为电机控制开发了包括78K0/IY2、78K0/IA2、78K0/IB2、uPD78F0712、uPD78F0714、uPD789842和uPD780988等一系列的8位MCU。该系列产品集成了内部硬件乘法器、定时器、多个通用寄存器、可编程脉冲发生器、独立的变频控制模块，专用于电机控制应用的外设使其更适合中小功率的180°变频电机。
     在180°变频电机控制算法中要用到坐标变换及逆变换、乘法运算和大量的循环控制，因此需求MCU的速度要快，瑞萨电子8位MCU的硬件乘法/除法器都能够快速进行FOC矢量控制运算，及PID跌代、坐标变换。
     该系列8位MCU有6个外部中断，能够快速响应外部中断，如传感器的反馈信息等，极大的降低了电机控制方案的成本，它有32个8位（或16个16位）Bank结构的通用寄存器，使得运行效率更高。
     180°变频电机一般用于中高档的家用电器中，瑞萨电子8位MCU可编程脉冲发生器（PPG）能指定脉冲宽度和脉冲周期，这可直接用于家电风机转速和风量显示，同时MCU提供在线自编程功能，还有这些MCU无需外部EEPROM，它自身的已经够用。
    此外，瑞萨电子的这些8位MCU 带有2个专用变频控制模块，可以在PWM周期的任意时刻产生中断，可根据用户需求在任意时刻对电流进行采样；可用于控制PWM高阻态输出的外部信号输入，可以在非正常情况下快速停止风扇转动；另外还带有可编程死区控制(死区时间范围：0.1 s～25.6 s)。
      图2显示了8位变频控制MCU的主要特点，表2则这些功能给出了详细说明。

     
 
 图2 瑞萨电子的MCU特点

MCU特点	说明	对180°变频油烟机的好处
强大的定时器功能	u        8位宽度的可编程死区 u        投诉建议 提交 查看更多评论 深圳市世强先进科技有限公司 文章 口碑 人气 取消关注 关注 留言 其他资讯 查看更多 芯科、罗姆等携功率器件全品类最新的产品及技术，齐聚世强硬创新产品研讨会 芯科、罗姆等携功率器件全品类最新的产品及技术，齐聚世强硬创新产品研讨会 世强元件电商携汽车、IOT、工业4.0最新方案 强势登陆2017慕展 剧透：2017慕尼黑上海电子展 世强元件电商要放大招了 逛慕展不走冤枉路，2017慕展必逛指南 世强“工业4.0创新应用研讨会”举办 为企业创新助力