隨著國家大力提倡節(jié)能環(huán)保和新能源的應(yīng)用，各行各業(yè)必定會(huì)迎來新一輪的設(shè)備升級(jí)。

國家為了推動(dòng)節(jié)能減排政策，大力補(bǔ)貼促節(jié)能家電消費(fèi)市場(chǎng)，國務(wù)院常務(wù)會(huì)已確定要全面實(shí)施以節(jié)能家電推廣為核心的“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”，決定采取財(cái)政補(bǔ)貼方式支持?jǐn)U大節(jié)能家電等產(chǎn)品消費(fèi)。這是當(dāng)前我國將穩(wěn)增長、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)與促進(jìn)節(jié)能減排有機(jī)結(jié)合的重大戰(zhàn)略舉措，預(yù)計(jì)將拉動(dòng)消費(fèi)需求4500億元，并實(shí)現(xiàn)年節(jié)能1170萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。下一步，要在繼續(xù)加大節(jié)能燈、LED燈、節(jié)能汽車和高效電機(jī)等現(xiàn)有產(chǎn)品推廣力度的基礎(chǔ)上，盡快啟動(dòng)實(shí)施空調(diào)、平板電視、電冰箱、洗衣機(jī)、熱水器等節(jié)能家電產(chǎn)品推廣工作。

家電節(jié)能減排實(shí)際上根本問題就是如何提高能源使用效率。美國 EPRI就曾指出，全球電機(jī)所耗費(fèi)的金額一年高達(dá)950億美金，占了所有電力51%；其次是照明19%，冷卻/供暖16%， IT 14%。而家庭用電分大約可分為電源轉(zhuǎn)換輸出(燈、電視)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)(冰箱、洗衣機(jī)、冷氣、風(fēng)扇、吸塵器等)這兩大類，其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)所消耗的電力占家庭用電的70%。根據(jù)臺(tái)灣工程研究院的數(shù)據(jù)，如果電機(jī)效率提升10%，一年約可節(jié)省100億度的電量，相當(dāng)一座大中型核能發(fā)電站所發(fā)的電量。若再以全球一年的發(fā)電量約為20兆度來計(jì)算(在中國1兆是1萬億)，可以節(jié)省2兆度的用電量。這個(gè)驚人的數(shù)字等同于兩百座中大型核電站的電量。而且在能源法規(guī)及環(huán)保議題帶動(dòng)下，產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品升級(jí)已是維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必要條件。

當(dāng)今家電產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電機(jī)分為交流電機(jī)、直流電機(jī)兩類；直流電機(jī)又分為直流有刷及直流無刷電機(jī)。由于材料科學(xué)的進(jìn)步，直流無刷電機(jī)(BLDC或PMSM)的研發(fā)及生產(chǎn)近期有相當(dāng)大的突破。直流無刷電機(jī)具有安靜、無噪聲、免維護(hù)保養(yǎng)、壽命長、體積小的特性及優(yōu)點(diǎn)；尤其是高效輸入/輸出比，在節(jié)能及環(huán)保方面均有優(yōu)異表現(xiàn)。

直流無刷電機(jī)在技術(shù)層面以及進(jìn)入門檻的要求都比其他電機(jī)(如交流、直流有刷)更高，因此擁有較高的附加值；目前直流無刷電機(jī)普及的過程主要的一點(diǎn)是比傳統(tǒng)的電機(jī)成本更高,普遍消費(fèi)者接受低碳節(jié)能產(chǎn)品的觀念不強(qiáng),隨著資源短缺與環(huán)境保護(hù)的雙重壓力政府開始主導(dǎo)推廣節(jié)能高效的電機(jī)家電產(chǎn)品。而直流無刷電機(jī)就是滿足節(jié)能低碳的要求。

直流無刷電機(jī)控制比交流電機(jī)控制復(fù)雜，并且需要基于MCU（核心軟件）來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速與保護(hù)電機(jī)。直流無刷電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)上可采用方波驅(qū)動(dòng)或磁通正弦PWM驅(qū)動(dòng)兩種控制系統(tǒng)算法。其中，磁通正弦驅(qū)動(dòng)備受業(yè)界囑目正弦PWM僅依靠3個(gè)霍爾零件無法順利產(chǎn)生正弦波相電流控制信號(hào)，必須整合高分辨率的位置編碼器來輔助霍爾零件，以取得更精確的位置信息，方能產(chǎn)生所需的正弦波。但位置編碼器的高成本卻不是一般應(yīng)用所能接受的，空間向量調(diào)制應(yīng)運(yùn)而生 空間向量調(diào)制PWM也叫磁通正弦PWM法。它以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，用控制器不同的開關(guān)模式所產(chǎn)生的實(shí)際磁通去逼近基準(zhǔn)圓磁通，由它們的比較結(jié)果決定控制器的開關(guān)，形成PWM波形。此法從直流無刷電機(jī)的角度出發(fā)，把控制器和電機(jī)看作一個(gè)整體，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制，使直流無刷電機(jī)獲得幅值恒定的圓形磁場(chǎng)(正弦磁通)。具體方法又分為磁通開環(huán)方式和磁通閉環(huán)方式。磁通開環(huán)法用兩個(gè)非零向量和一個(gè)零向量合成一個(gè)等效的電壓向量，若采樣時(shí)間足夠小，可合成任意電壓向量。此法輸出電壓比正弦波調(diào)制時(shí)提高15％，諧波電流有效值之和接近小。磁通閉環(huán)方式引入磁通反饋，控制磁通的大小和變化的速度。在比較估算磁通和給定磁通后，根據(jù)誤差決定產(chǎn)生下一個(gè)電壓矢量，形成PWM波形。這種方法克服了磁通開環(huán)法的不足，解決了直流無刷電機(jī)低速時(shí)，定子電阻影響大的問題，減小了電機(jī)的震動(dòng)和噪聲。

其實(shí)在不同的應(yīng)用場(chǎng)合及產(chǎn)品中，方波驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用更廣。他具有更低成本，低切換損失以及不需要精確的轉(zhuǎn)子反饋等優(yōu)點(diǎn)。較適合在大能量輸出場(chǎng)合使用。如載具、泵、工具機(jī)、工業(yè)用風(fēng)扇及室外型產(chǎn)品（噪音要求小的產(chǎn)品）。正弦波驅(qū)動(dòng)直流無刷電機(jī)有運(yùn)轉(zhuǎn)平順及無震動(dòng)、無噪聲的優(yōu)勢(shì)，較適合場(chǎng)合：吸塵器、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、家用風(fēng)扇等家用產(chǎn)品。直流無刷電機(jī)不僅在家用電器行業(yè)使用廣泛，還在紡織、冶金、自動(dòng)化生產(chǎn)流水線、汽車、醫(yī)療設(shè)備、航空航天、智能倉儲(chǔ)、道閘、升降柱、數(shù)控機(jī)床等工業(yè)領(lǐng)域，直流無刷電機(jī)都應(yīng)用十分廣泛，可以說直流無刷電機(jī)已經(jīng)逐步成為工業(yè)用電機(jī)的發(fā)展主流。

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