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  • FOC算法和PFM控制马达,设计方案

    FOC算法和PFM控制马达,设计方案

    碳足迹、绿色能源和气候变化屡现新闻头条,引人瞩目。为保证我们的后代有一个洁净的生活环境,我们必须立即行动起来。为此,发达国家的政府以税费的方式来降低碳排放和能源使用。由于超过半数的电力用于驱动电动马达,因此设计人员不是应该而是必须采用更加高效的马达控制与设计。 电动马达的作用就是把电能转换成为机械能,而效率则是指产生的机械能与所用的电能之比。马达的振动、发热、噪声和谐波属于各种形式的损耗,要实现高效率,就应减少这些能耗。那么有哪些设计技巧可供设计人员使用,以帮助他们实现高效率呢? 本文将介绍综合运用磁场定向控制(FOC)算法和脉冲频率调制(PFM)严密地控制马达,实现高精度与高效率。 FOC 标量控制(或者常称的电压/频率控制)是一种简单的控制方法,通过改变供电电源(电压)和提供给定子的频率来改变马达的扭矩和转速。这种方法相当简单,甚至用8/16位微处理器也能完成设计。不过,简便的设计也伴随着最大的缺陷——缺乏稳健可靠的控制。如果负载在高转速下保持恒定,这种控制方法倒是足够。但一旦负载发生变化,系统就不能快速响应,从而导致能量损失。 相比而言,FOC能够提供严格的马达控制。这种方法旨在让定子电流和磁场保持正交状态(即成90度角),以实现最大扭矩。由于系统获得的磁场相关信息是恒定的(不论是从编码器获得,还是在无传感器工作状态下的估算),它可以精确地控制定子电流,以实现最大机械扭矩。 一般来说FOC比较复杂,需要32位处理器和硬件加速功能。原因在于这种方法需要几个计算密集型模块,比如克拉克变换、帕克变换等,用于完成三维或二维坐标系间的相互转换,以抽取电流相对磁通的关系信息。 如图1所示,控制马达所需考虑的输入包括目标扭矩指令、供电电流和转子角。根据这些参数完成转换和计算,计算出电力电子的新驱动值。完成一个周期的FOC所需的时间被称为环路时间。不出所料,环路时间越短,系统的响应速度就越快。响应速度快的系统意味着马达能够迅速针对负载做出调整,在更短的时间周期内完成误差补偿,从而实现更加顺畅的马达运行和更高的效率。   图1:磁场定向控制可以严密地控制马达扭矩,提高效率。环路时间越短,系统响应速度越快。 一般采用嵌入式处理器实现FOC算法,环路时间介于50us到100us之间,具体取决于模型和可用的硬件。此外,还可采用软件来实现FOC,但无法保证其确定性。因此大量设计借助FPGA硬件加速,来发挥这种技术的确定性和高速处理优势。使用最先进的28nm FPGA技术,典型FOC电流环路时间为1.6us1,相对采用软件方法明显缩短。 由于加强马达控制不仅可降低噪声,而且还能提升效率和精度,因此目前大部分电流环路都采用硬件来实现,而且倾向于把速度环路和位置环路也迁移到硬件实现方案中。这种做法是可能的,因为随着数字电子电路技术的进步,单个器件拥有足够强大的运算能力。用FPGA实现的速度控制环路时间和位置控制环路时间分别为3.6us1和18us1。与传统软件方法相比这是显著的性能提升,因为传统的位置环路时间一般在毫秒级。 调制 调制也是提高能效的关键模块。根据负载、性能要求和应用需求可以使用不同的调制方案,而且这些调制方案对马达控制系统的运行影响重大。调制原理图(图2)分析了我们准备在本文中评论的几种调制方案。 最基本的调制方案采用六步进调制法,这代表三相功率桥的6种可能组合(不含111和000空状态,该状态下所有开关均关断)。这种开关方法表示为六边形的6个蓝色顶点。六步进调制法对马达施加最大功率,即逆变器的输出电压与Vdc相等。 虽然输出功率大,设计实现方案简便,但如果马达要求高精度和高稳健性,则不宜采用六步进调制法。这是因为马达运行在非线性状态下,需要从一种状态(顶点)“跳跃”到另一种状态,不能平稳运行。 要让马达更平稳运行,可以使用正弦调制法。正弦调制法能够让马达平稳运行吗,虽然与六步进调制法相比这种方法略显复杂,而且在效率上也没有优势,因为逆变器的输出仅为Vdc的一半,基本上是Vdc/2=0.5Vdc。在调制原理图上,这表示为红圈的内圈。   为弥补正弦调制造成的损耗,空间矢量PWM(SVPWM)调制法运营而生。SVPWM可以提供1/√3 Vdc=0.5773 Vdc的电压。与正弦调制类似,SVPWM也能让马达平稳运行。在调制原理图上,这表示为红圈的外圈。图3是正弦调制法和SVPWM调制法的波形对比。 正弦调制法和空间矢量调制法均使用脉冲宽度调制(PWM)技术,一种最为常见的工业调制技术。但是脉冲宽度调制使用固定的调制频率,通过改变脉冲宽度来调节对供电电压的控制,故谐波的出现是个问题。谐波是EMI、马达振动的原因,也是一种能量损耗。 为抑制谐波,可以使用另一种调制方法,即使用脉冲频率调制(PFM)。脉冲频率调制可让少量脉冲保持固定宽度,并根据所需的值按不同周期(频率)进行调制。这种调制方法可以减少谐波,因谐波会分散到所有频率上。 图4和图5即为对PWM和PFM的FFT(快速傅里叶变换)频率分析的对比情况。可以清楚地看到PFM可以消除第三次谐波失真。   图4:脉冲宽度调制方案产生的谐波。谐波会导致能量损耗和马达振动。   图5:脉冲频率调制方案中产生的谐波可分散到所有频谱上。看不到谐波尖峰。 实现方案 市场上已经有用于三相马达的磁场定向控制实现解决方案。除了实现复杂的算法,设计人员还应考虑该实现方案能否在马达运行中在SVPWM、正弦PWM和FPM等不同调制方案间实时切换。其他需要考虑的方面有: - 使用同一器件控制多轴 - 集成实时网络协议和更新 - 功能安全设计 要达到本文描述的性能,可以选用Zynq-7000 All Programmable SoC。Zynq-7000 All Programmable SoC完美集成了1GHz 双核 Cortex A9处理器子系统和FPGA架构(如图6所示)。SoC子系统内置SPI、I2C、UART、CAN、USB、GigE MAC等常见外设和接口,以及通用存储器接口。高带宽AMBA AXI互联用于处理器子系统和FPGA之间的直接连接,以实现高速数据互联。此外,Zynq器件采用灵活的IO标准,便于连接外部器件。   图6:Zynq-7000 All Programmable SoC由嵌入式双核Cortex A9处理器子系统(灰色)和可编程FPGA逻辑(黄色)组成,为马达控制提供一款终极平台,可在软/硬件模块间实现无缝互操作性。 Zynq-7000 AP SoC经过精心设计,在单个芯片上即可提供一款最佳的马达控制平台。Cortex A9处理器可用于运行网络软件协议栈、操作系统以及用户的应用代码。它们均以软件方式运行,可实现对器件的总体应用管理。对于FOC算法、调制实现方案和供工业网络使用的定制MAC等关键性功能模块,最好在FPGA架构中实现,以便发挥硬件加速和高速计算优势。由于嵌入式处理器和FPGA架构集成在单个器件中,可以灵活选用软/硬件架构。   图7:Zynq-7000上的马达控制平台架构样例。网络协议栈、软件应用、RTOS由A9子系统负责执行。马达控制算法、调制方案和定制MAC应布置在FPGA架构中,以获取实时性能。

    时间:2020-08-01 关键词: 马达 foc pfm

  • 电机该如何检查接线 ?

    电机该如何检查接线 ?

    电机也称为“马达”,把电能转变为机械能的机器。利用电机可以把发电机所产生的大量电能,应用到生产事业中去。构造和发电机基本上一样,原理却正好相反,电机是通电于转子线圈以引起运动,而发电机则是借转子在磁场中之运动产生电流。为了获得强大的磁场起见,不论电机还是发电机,都以使用电磁铁为宜。 电机的结构 三相异步电机的构成;电机固定不动的部分叫做定子、定子由电机外壳、3个绕组线圈和硅钢条构成,转子就是可以电机转动的部分。主要由转子硅钢铁心内部镶有转子线圈,主轴两端的轴承,轴承内侧是轴承油膛的内轴承盖,外侧防止轴承移动的轴承卡环和轴承油膛的外轴承盖,外轴承盖边缘是防止油渗出的油封,和电机尾部的电机风叶,风叶也用卡环固定。 电机保养方法 专业电机保养维修中心电机保养流程:清洗定转子--更换碳刷或其他零部件--真空F级压力浸漆--烘干--校动平衡。 1、使用环境应经常保持干燥,电机表面应保持清洁,进风口不应受尘土、纤维等阻碍。 2、当电机的热保护连续发生动作时,应查明故障来自电机还是超负荷或保护装置整定值太低,消除故障后,方可投入运行。 3、应保证电机在运行过程中良好的润滑。一般的电机运行5000小时左右,即应补充或更换润滑脂,运行中发现轴承过热或润滑变质时,液压及时换润滑脂。更换润滑脂时,应清除旧的润滑油,并有汽油洗净轴承及轴承盖的油槽,然后将ZL-3锂基脂填充轴承内外圈之间的空腔的1/2(对2极)及2/3(对4、6、8极)。 4、当轴承的寿命终了时,电机运行的振动及噪声将明显增大,检查轴承的径向游隙达到下列值时,即应更换轴承。 5、拆卸电机时,从轴伸端或非伸端取出转子都可以。如果没有必要卸下风扇,还是从非轴伸端取出转子较为便利,从定子中抽出转子时,应防止损坏定子绕组或绝缘。 6、更换绕组时必须记下原绕组的形式,尺寸及匝数,线规等,当失落了这些数据时,应向制造厂索取,随意更改原设计绕组,常常使电机某项或几项性能恶化,甚至于无法使用。 电机检查接线 无论是交流电机,还是直流电机,各绕组一般都是分开的,把各绕组按照一定要求联接并和外电路连接在一起,称为电机的接线。电机的接线是电机安装中一项十分重要的工作,接线前应先了解设计图纸的接线电路图,接线时可按电机接线盒内的接线图接线。接线的方法各有不同。 直流电机的接线一般在接线盒的盖子上示意有电路图,可以根据励磁形式和负载转向要求来选择其接线图。 除被拖动的负载对转向有严格要求外,交流电机的接线即使各相接反时,只会使电机反转,而不会损坏电机。但是,直流电机的励磁绕组和电枢绕组如果相互间接反,就可能使电机电枢带电时,励磁绕组不带电而失磁,使电机空载时可能飞车,重载时烧坏转子。因此,直流电机的电枢绕组和励磁绕组的外部接线绝对不可相互间接错。 电机的外接线。电机接外部电线之前,应先检查端盖内的各个绕组引出端是否有松动现象,当内部引出线的压接螺丝上紧之后,才能按要求的接线方法连结短路片,并压接外部线。 电机在接线之前,还应检查电机的绝缘,最好在接线之前完成对电机的单体调试检查,当电机符合现行规范要求时,再接外部线。一般低压电机的绝缘电阻要求大于0.5MΩ,摇表使用500V。 电机安装和接线完毕之后,电机试运转前,应主要进行下列检查: (1)土建清扫整理完毕; (2)电机单体安装、检查结束; (3)电机控制回路等二次电路的调试完毕,工作正常; (4)搬动电机转子时,转动灵活,无碰卡现象; (5)电机主回路系统的全部接线固定牢固,无任何松动; (6)其他附属系统齐全合格。 在上述六条中,安装电工应特别重视第五条,这里所述的主回路系统是指自配电柜的电源输入至电机接线柱的全部主电路接线,都要连结牢固。即每个刀开关、空气开关、接触器、熔断器和热继电器,配电柜端子排的各个上、下接点及电机接线均要压接牢靠,才能保证电机可靠安全运行,否则,就有烧坏电机的危险。 电机在试运转时,要监视电机的电流是否超过规定值,并作记录。另外,还应检查下列项目: (1)电机的旋转方向是否符合要求。交流电机反向时,任意交换两根电机接线即可;直流电机反向时,可以交换两根电枢电压接线,也可改变两根励磁电压接线。 (2)电机运行的声音符合要求,即无摩擦声、尖叫声、卡碰声及其他不正常的声音,否则应停机检查。

    时间:2020-07-28 关键词: 电机 马达

  • 详解电梯系统涉及到的两种主机:异步主机与同步主机

    详解电梯系统涉及到的两种主机:异步主机与同步主机

      现在电梯的主机常见的主要为两种,异步主机和同步主机,先说说异步主机,如下图      图1 (蜗杆在齿轮下方)      图2 (蜗杆齿轮在上方)   异步主机是比较经典、早期的款式,其工作原理就是普通的三相电动机连接一根蜗杆,蜗杆再带动大齿轮,大齿轮的轴上装上电梯曳引轮来牵引电梯,如下图      图3   这种主机,马达的转速和主机轮子的转速不一样,所以叫做异步主机。蜗轮蜗杆结构有个特性叫自锁,就是如上图中,蜗杆转动可以轻易带动大齿轮转动,但是若转动大齿轮,蜗杆就主要受到了与杆方向的力却很难使蜗杆转动,有人就会觉得这个不错,因为电梯就算刹车坏了电梯箱也溜不走啊,但是在实际情况中,这种主机的电梯在人为打开刹车的情况下,电梯箱或者配重通过钢索拉动主机轮却导致整个结构正常传动,导致电梯快速上升或下降,溜梯甚至造成事故,这是为什么呢?其实不要以为凡是蜗轮蜗杆结构就有自锁特性,因为只有蜗杆上面螺纹的坡度以及螺纹与轮齿摩擦在一定的范围内才能产生自锁特性,而作为电梯主机,这种蜗轮蜗杆结构中蜗杆螺纹坡度一般都较大,并且使用中整个蜗轮蜗杆结构是在一个装有润滑油的减速箱里,所以摩擦也就很小,自然就能反向传动,所以这种主机刹车坏了后就很容易造成事故。   再说同步主机,可以看到外观和异步完全不一样,并且呈一体形式:      图4(立式)      图5(卧式)   同步主机一般叫 永磁同步电机,是近些年出现并且几乎完全被电梯行业采用的新电动机款式,顾名思义就是电动机里面有一部分是真实的磁铁,而不是像普通三相电动机那样通电后靠线圈产生磁力,并且这种电动机来做电梯主机时,主机轮子直接装在电动机轴上,不存在蜗轮蜗杆结构,因此主机轮转速一直和电动机转速一致,所以叫做同步主机,由于这种电动机在断电的情况下仍然存在磁场,这个时候如果外力驱动电动机的轴就会使电动机的转子绕组在磁场中转动并产生电流,而工程师们发现一个特性,把电动机的接线端直接短接起来,让转子绕组成为一个回路,这样外力驱动情况下转子绕组产生的电流就在这个被短接起来的通路电路里也产生磁场,这个磁场的磁场力正好与永磁场的力相反,即线圈产生的力会阻碍电动机因外力驱动而意外转动,在电梯行业这可是一个很有助于提高安全性能的特征,术语叫做“封星”,原理如下图      SW是一个接触器,当12、34、56分别接通时(即通电),上面两个开关就断开解除封星功能使电动机正常运转,而断开时上面两个开关就接通保持封星状态,在这种状态下,即使电梯刹车故障,电梯箱也只会很慢速地溜梯,每秒约几厘米的距离,这样,当进出电梯的人发现电梯溜梯了仍然能有充足反应时间逃脱,因此永磁同步电机可以说很大幅度地降低了电梯事故中的伤亡。

    时间:2020-07-27 关键词: 电梯 马达 电动机

  • 浅谈手机中振动马达电机的工作原理

    浅谈手机中振动马达电机的工作原理

    手机振动马达是永磁直流电机,用于实现手机的振动功能,当收到短信或电话时,电动机启动,带动偏心轮做高速旋转,从而产生振动。 手机振动马达分为圆柱型(空心杯)振动马达和扁平纽扣式振动马达两种。手机震动电机技术含量并不高,尤其是圆柱空心杯型电机,国内有很多企业都能够制造,而扁平型的技术含量比较高,大多是国外企业制造。 用于手机的微型振动马达是属于直流有刷电机,马达轴上面有一个偏心轮,当马达转动的时候,偏心轮的圆心质点不在电机的转心上,使得马达处于不断的失去平衡状态,由于惯性作用引起振动。 上面的图就是传统手机所用的ERM振动马达,上面都有个偏离中心的转子,在它转动起来以后,就能产生全方位的极致振颤体验;施加正电压电机旋转,施加负电压电机制动。这种执行器的特色在于成本更低,而且历史悠久。 一般马达的构造是中间一根带有“转子”(Rotor)可以转动的轴,四周则是“定子”(Stator),装了线圈通电后即可产生磁场。

    时间:2020-07-27 关键词: 智能手机 马达 永磁直流电机

  • 闭环马达市场占有率或将进一步提升 友华微闭环马达已量产

    闭环马达市场占有率或将进一步提升 友华微闭环马达已量产

    继去年月产能5KK的基础上,今年友华微的马达产能在去年的基础上又翻了近一倍,与此同时,友华微的闭环马达也已实现量产。 日前笔者从友华微处获悉,截止目前,友华微的马达月出货量已经达到7KK,而早在去年便开始大力开发的闭环马达已实现量产,目前正在抢项目阶段,初步规划两条生产线生产闭环马达,月产能在1.5KK左右,后续还将进一步扩产。 事实上,友华微的目标并不仅在此。 年底马达月出货量将达到12KK 早前,为进一步满足市场需求,提升客户良好的交付体验,友华微在河源扩产,在这块面积为4万平方米的工业园内,友华微终于可以大展拳脚了,而事实上也确实如此。 据悉,目前友华微已投入使用面积1万平方米,其中有10条开环马达产线,2条闭环马达产线,生产制造基地对于友华微而言是颇为足够的,这意味着友华微还有3万平方米可做产能规划。 友华微高层对笔者透露:“今年我们会加大自动化的投入力度,第二季度会完成四条自动化产线,到第三季度再完成两条线的自动化改造,加上现在已有四条自动化生产线,届时达到十条自动化产线,那么产能会从7KK直接上升至12KK。” 如此快速的投入力度,友华微的产品结构是否会发生变化呢?那是肯定的。如此大手笔投入的背后,友华微瞄准的正是从“红海”走向“蓝海”的产品路线。 笔者从友华微处获悉,截止目前,友华微的产品主要包括开环马达、中置马达和闭环马达,开环马达总销售额占比80%,中置占比15%,闭环占比5%,其中开环马达中13M、16M的马达占总销售额的70%,8M占总销售额的20%;5M占总销售额的10%。 后续,友华微会逐步往16M、20M及小型化的方向走,进而提升产品的附加值,除了上述外,今年友华微还将扩大中置产品及闭环产品的市场占有率。 值得一提的是,为了实现友华微走向“蓝海”的目标,友华微去年还特意聘请了一个在马达行业深耕多年的台湾研发团队。 这个团队主要做两件事情,第一件事情主要是完成闭环马达和OIS的开发,第二件事情就是对企业新技术、新专利的突破,目前友华微研究开环马达防抖产品的设计方案已经完成。 而在目前市场上缺货较为严重的闭环马达市场端,友华微计划在今年的三、四季度全面量产提速,这也就意味着新技术的导入将给友华微带来更高的市场占有率和话语权。 在客户端,友华微正在优化其供应链体系,具体体现在供应链横纵向整合。截止目前友华微的客户包括欧菲、丘钛及二线摄像头模组厂商;华勤、中诺、辉烨、龙旗、西可等ODM厂商。 闭环马达已量产 目前,国内马达市场已进入割喉竞争阶段,随着国内手机市场的饱和、开环马达技术的完善,国内马达市场出现惨烈的价格战。 与这一现象相反的是,高端马达市场缺货,出现供不应求的态势。不过这一现状给国内马达厂商的闭环市场带来了一次绝好的发展契机。 而对于这一现象,友华微早有触觉,基于此,它将目光紧紧瞄准闭环马达这一市场。据了解,每年友华微在马达的研发投入上至少投资近3000万元的研发投入,并将闭环马达作为其中的重点项目。 截止目前,友华微的闭环马达已具备量产能力,良率达到80%—85%,并通过一线摄像头模组厂商的评估,正在抢项目阶段,前期规划2条生产线,月产能在1.5KK左右。 友华微高层透露,“如果订单足够的话,后续我们开6—8条产线生产闭环马达完全是有可能的。” 笔者获悉,闭环马达与普通马达在价格上也有着较大的差距,但对技术要求非常高,而这也是友华微在研发上投入的重要原因。 为了在马达竞争中脱颖而出并获得更多的市场占有率,友华微实施“并驾齐驱”的战略路线。 在友华微高层看来,马达后续将有两大方向,第一个方向是开环马达市场实现技术突破,进而实现低成本高像素效果;另外一个方向是从高端马达的高像素效果向低成本方向发展,而友华微更看好第二个方向。 基于此,友华微实施“并驾齐驱”的战略路线。在开环马达市场上实现技术突破,满足市场需求,并深耕闭环马达市场;同时开发记忆金属、潜望式马达这一新兴产品。 在业内市场人士看来,友华微“并驾齐驱”的战略路线对其后续的发展颇为有利,这一战略的实施,不仅使其保持开环马达市场的地位,同时在未来的马达市场也具有渗透的契机,后续发展潜力巨大。 值得一提的是,今年国内闭环马达的市场占有率或将进一步提升,而友华微将有机会在这一战场中获胜。

    时间:2020-07-20 关键词: 马达

  • 解答闭锁器五线怎么接和中控马达五线怎么接

    解答闭锁器五线怎么接和中控马达五线怎么接

    汽车后加的闭锁器中控锁一般主驾驶是五根线,分别如何与防盗器对接? 答:车辆防盗器基本上来讲中控锁套装的一般为负触发,单独加装中控锁的是正负触发的比较多,这个只需要对线接就可以了,可以找根软电线一端搭铁,一端连接锁线,中控锁跳就是负触发,或者一端连接火线,一端连接锁线,中控锁跳的话就是正触发啦。剩下中控盒上面红线接火线,黑线搭铁,白线跟防盗器上中控白线链接,棕色线跟防盗器上白色黑条线链接就可以了。单独加装一个中控锁的话是正负触发,防盗器上面的黄色和黄黑并线接到火线上,棕色和棕黑并线跟防盗器上白色黑条线链接,接到搭铁线上,剩下白色和白黑接跟防盗器上中控白线链接到中控锁上就行了。 至于正负触发的判断很简单,那个电笔一端搭铁,一端连接锁线,中控锁会跳就是负触发。一端连接火线,一端连接锁线,中控锁会跳就是正触发。 汽车中控马达有5条线不同颜色的线,分别怎么接? 答:如果为枪式汽车中控马达,则蓝色和绿色的线都为电机线,是用来控制开锁操作与闭锁的。剩下还有三根线,黑色的是搭铁,剩下的则是闭锁器的信号线,都接负极触发就好了。 五线马达是主锁,除了有马达以外还多了一个三线的状态开关,并且是和锁马达联动的,其中一根开锁的时候和第二根导通,闭锁的时候和第三根导通,门锁控制器就从它的状态得知门锁是开还是关,保证四个门同步开闭。 内部的原理跟两线一模一样,五线路其中三线分别控制其他三门门马达,其他两线是控制驾驶室门马达的信号线。 最常用的4001型负触发中控锁。五线中的黄线绿线和其他二线一样,通过中控盒发出开或关信号来控制车门锁的打开和锁住。但中控盒靠谁发出指令呢?一是带遥控功能的遥控器,二是主门用车钥匙旋转,主控马达的白线黑线棕线组成一个单刀双掷开头,来发出开或关信号送给中控盒。再具体点:平时黑白棕三线断开状态,黑线是负极,当钥匙逆时针旋转,黑线白线接通,白线传给中控盒开锁信号,中控盒通过蓝绿线传给四门中控马达,执行开锁命令,四门同时开锁;当车钥匙顺时针旋转时,黑线棕线接通,棕线传给中控盒锁车信号,中控盒通过绿线蓝线向四门中控马达发出锁车命令,四门同时锁住。开锁上锁时,蓝线绿线电压是相反的,通过中控马达实现开或关。

    时间:2020-06-27 关键词: 马达 防盗器

  • 日本电产将在中国新建电动汽车马达研发基地

    日本电产将在中国新建电动汽车马达研发基地

    6月4日消息,据国外媒体报道,日本电产(Nidec)将在中国新建电动汽车马达研发基地。 日本电产投入约1000亿日元(约合人民币65亿元),正在中国大连市建设工厂,研发基地将设在工厂内。该基地除了纯电动汽车用驱动马达之外,还将研发用于家电产品等的马达。 外媒预计日本电产将新雇用约1000人,其中约3至4成负责电动汽车马达的开发。 日本电产此前曾表示,该公司的目标是到2030年在新能源汽车用驱动马达市场中的全球份额达到35%。 日本电产(Nidec,尼得科)在全球拥有近300家集团企业,是一家生产包括各类小型、大型马达电机产品的、为所有“转动体、移动体”提供专业服务的综合马达电机制造商。

    时间:2020-06-24 关键词: 电动汽车 马达 日本电产 尼得科

  • 空气压缩机工作常见的问题及常见的故障讲解

    空气压缩机工作常见的问题及常见的故障讲解

    空气压缩器工作中常见的问题 1、环境通风和散热状况不不良。空气压缩机周围有三种主要的环境影响和散热情况:一种是靠近墙壁障碍物;另一个是空气压缩机附近还有其他热源;第三是前门和侧门打开而风扇不能形成强劲的气流。 2、散热器堵塞。当空气压缩机周围有较多灰尘时,长期运行会使散热器表面粘附一层灰尘或污泥,其内部铜管容易被油垢积聚堵塞,从而影响散热效果。 3、滤油器太脏。该机器有三个并排的机油滤清器。当它太脏时,阻力油不能按正常流量进入压缩机。由于冷却和润滑油不足,压缩机将迅速加热。当进出油压差超过0.18MPa时,需要更换滤芯。 4、冷却油的油位过低。当冷水机组检查时,油面低于检查管的下端,应立即完成补充。 5、油标号低或油质差。空气压缩机采用生产厂商的专用压缩机油,用其他低标号或劣质油时会黏度及比热达不到标准造成温度升高。 空气压缩机常见的故障 1、失电故障:空气压缩机动力电源/控制电源失电。这时候需要去检查动力电源、控制电源是否有电。 2、马达温度过高:如果马达启动过于频繁、负载过重,马达冷却不够充分,电机本身或轴承有问题,传感器等。这时应该限制马达启动次数,降低加载设定压力。 3、压缩机温度过高:空气压缩机出口的油气混合气温度到120℃。你需要保持空气压缩通风良好,检查散热器无杂物覆盖,散热器散热良好,检查空压机油位,冷却风扇,温度传感器。 4、压力过高:压缩机出口压力到15bar跳闸。应该检查加载设定压力是否过髙,压力传感器等,联系检修检查压力调节阀和减荷阀。 5、电机转向错误:电机接线错误或电机启动时星/三角不能正常切换、压缩机本体上的转向信号传感器故障引起空压机报电机转向错误。不用惊慌,联系检修查电机相序接线是否正确。 6、排气量减小:检查气阀,如果气阀发生漏气现象,要么选择研磨维修,要么进行更换新的气阀。还有可能是活塞环、刮油环或是气缸磨损过度了,这是没有办法的事情,也只能及时更换。如果都没有问题,轻检查空气滤清器,是否出现堵塞或气管路漏气,针对滤网进行清洁粉尘,维修管路。 7、排气温度或冷却水排水恩度过高:这方面的故障了存在五种问题的可能。如果是气缸拉毛使气缸过热,及时维修气缸和活塞。当发现排气阀漏气或是阀弹簧或是阀片发生了损坏,就需要及时更换零件。检查冷却水是否不足,及时调整加大冷却水的流量。如实冷却水路堵塞,气缸、气缸盖、冷却器内积垢过后造成堵塞,清除水沟,疏通堵塞。关于进气阀和排气阀也得检查一下,如果发生结炭,需要及时清理。

    时间:2020-06-22 关键词: 马达 散热器 空气压缩机

  • 液压马达的工作原理_液压马达内部结构图

    液压马达的工作原理_液压马达内部结构图

      液压马达的工作原理   液压马达是一种低速中转矩多作用液压马达,简称摆线马达。由一对一齿之差的内啮合摆线针柱行星传动机构所组成,采用一齿差行星减速器原理,所以这种马达是由高速液压马达与减速机构组合而成的低速大转矩液压元件。   它瑪戋、石化机械、船舶运圣动、轻工机械、产业机械等设备上有着广泛的应用。摆线液压马达是利用与行星减速器类似的原理(少齿差原理)制成的内啮合摆线齿轮液压马达。转子与定子是一对齿轮泵摆线针齿啮合齿轮,转子具有Z,(Zl=6或8)个齿的短幅外摆线等距线齿形,定子具有Z:=Zi +1个圆弧针齿齿形,转子和定子形成22个封闭齿间封闭容腔,其中一半处于高压区,一半处于低压区。压力油经配油盘c或配油轴,上的配油窗口进入封闭容腔变大 !径向柱塞式液压马达工作原理,当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子的内壁,由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处,定子对柱塞的反作用力为 。力可分解为 和 两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为p,柱塞直径为d,力和之间的夹角为 X时,力对缸体产生一转矩,使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。   液压马达的工作特点   马达应能正、反运转,因此,就要求液压马达在设计时具有结构上的对称性。当液压马达的惯性负载大、转速高,并要求急速制动或反转时,会产生较高的液压冲击,应在系统中设置必要的安全阀或缓冲阀。由于内部泄漏不可避免,因此将马达的排油口关闭而进行制动时,仍会有缓惯的滑转。所以,需要长时间精确制动时,应另行设置防止滑转的制动器。某些型式的液压马达必须在回油口具有足够的背压才能保证正常工作。   液压马达内部结构图   摆缸式液压马达结构如下图:   它包含壳体 1、曲轴 2、缸盖 3、摆缸4、柱塞 5、柱塞复位弹簧 6、主动齿轮 7、双头键 8、从动齿轮 9、配流盘 10、辅助配流侧板 11、波形弹簧 12 和配流壳体 13,曲轴 2 的中部通过曲轴支承套 14 套接有柱塞 5,柱塞 5 外侧设置有柱塞复位弹簧 6,柱塞复位弹簧 6 外侧设置有摆缸 4,摆缸 4 外设置有缸盖 3,缸盖 3 外部设置有壳体 1,柱塞 5 右端的曲轴 2 上固定套接有主动齿轮 7,主动齿轮 7 通过双头键 8、从动齿轮 9 与配流盘 10 相配合,配流盘 10 一侧设置有辅助配流侧板 11,辅助配流侧板 11通过波形弹簧 12 与配流壳体 13 相配合。曲轴支承套 14 和曲轴 2 之间采用滚珠结构 ;这种滚珠结构将滑动摩擦转化为滚动摩擦,可显著降低摩擦发热并提高液压马达的机械效率。 缸盖 3 和摆缸 4 之间采用球铰连接。

    时间:2020-05-28 关键词: 马达 液压马达

  • 力矩马达的工作原理_力矩马达结构

    力矩马达的工作原理_力矩马达结构

      力矩马达的工作原理   力矩马达是一种具有旋转运动的电一机械转换器,其结构主要由一对永久磁铁1,导磁体2和4、衔铁3、线圈5和内部悬置挡板7的弹簧管6等组成,如图10.10所示。永久磁铁把上下两块导磁体磁化成N极和S极,形成一个固定磁场。衔铁和挡板连在一起,由固定在阀坐上的弹簧管支撑,使之位于上下导磁铁中间。挡板下端为一球头,嵌放在滑阀的中间凹槽内。   当线圈无电流通过时,力矩马达无力矩输出,挡板处于两喷嘴的中间位置。当输人信号电流通过线圈时,衔铁3被磁化,如果通人的电流使衔铁左端为N极,右端为S极,则根据同性相斥、异性相吸的原理,衔铁向逆时针方向偏转。于是弹簧管弯曲变形,产生相应的反力矩,致使衔铁转过8角便停止下来。电流越大,θ 角就越大,两者成正比关系。样力矩马达就把输人的电信号转换为力矩输出。   力矩马达结构   力矩电动机可以视为是经过力矩最佳化后的电动机。力矩电动机和一般电动机的差异是允许很高的转矩,其散热性能也很好,因此在电动机堵转,大电流输出的条件下也可以正常工作。   力矩电动机一般会用直流无刷电动机来设计,但有时也会用切换磁阻电动机、感应电动机。因为力矩电动机没有概念上的标准,因此有时会称为低速电动机或是高转矩电动机。   力矩电动机结构为甜甜圈形,分为转子在外圈,定子在内圈的外转子电动机,以及定子在外圈,转子在内圈的内转子电动机。因为相同尺寸下,外转子可以产生较大的力矩,因此外转子电动机比较常用。   有些力矩电动机只能在特定角度范围内工作,无法旋转一圈,这种力矩电动机称为限制角度力矩电动机(limited angle torque motor)或摇摆电动机(swing motor)。也有线性电动机考虑将类似力矩电动机的特性引入线性电动机中。   力矩马达的应用   力矩电动机常见的应用是在磁带机的供带及收带电动机。在这类应用中,电动机需要的电压不高,但这类电动机的特性会使磁带上有相对稳定的张力,不受读写头是否有接近磁带的影响。若提供较高的电压,其转矩也比较大,力矩电动机可以在没有齿轮及离合器的情形下进行快速的前进或倒带。在电力游戏的领域中,力矩电动机常用来驱动动力回授的方向盘。   另一个常见的应用是用在内燃机的节流阀中,连接电子调速器。此应用中,电动机会连接一个返回弹簧,配合调速器的输出调整节流阀。调速器依点火系统磁性检出元件产生的脉波来监控速度,依速度来微幅调整给电动机的电流,若引擎比理想速度要慢,电流会增加,电动机会产生力矩,抵抗返回弹簧的施力,打开节流阀。若引擎运转太快,调速器会减少给电动机的电流,返回弹簧施力,关闭节流阀。   在一些无法配合减速机构的场合,也可以用力矩电动机做为直接驱动机构的致动器,例如运动控制系统或是伺服系统。

    时间:2020-05-11 关键词: 马达 电动机

  • 振动马达和线性马达区别

    振动马达和线性马达区别

      振动马达和线性马达区别   一、原理不同   1、线性振动马达:直线振动电机依靠弹簧质量块直线运动,直接将电度能转化为振动。   2、一般知的振动马达:一般振动电机采用电磁感应,利用电流产生的磁场带动转子旋转产生振动。   二、启动不同   1、线性振动马达:直线振道动电机转子电机起动响应快,制动灵敏度强。   2、一般的振动马达:一般振动电机的版转子电机起动响应慢,制动灵敏度弱。   三、要求不同   1、线性振动马达:直线振动电机的设计布局和功耗控制要求较高权。   2、一般的振动马达:一般振动电机要求较低的设计布局和功耗控制。      线性马达   直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。   直线电机也称线性电机,线性马达,直线马达,推杆马达。最常用的直线电机类型是平板式和U型槽式,和管式。线圈的典型组成是三相,由霍尔元件实现无刷换相。

    时间:2020-04-27 关键词: 马达 线性马达

  • 日本电产(Nidec)的电机将为中国家电和车载市场带来什么?

    日本电产(Nidec)的电机将为中国家电和车载市场带来什么?

    日本电产,或许你听说过这家公司的大名,但又了解甚少……忙碌完一天的工作回家后,打开格力空调,拿起吸尘器吸掉积压一天的灰尘,开启计算机,打开海尔冰箱开一瓶可乐酣畅自己的休闲时光。殊不知,这一连串的动作,其实已接触了4个包含日本电产生产的家用电动马达的电子产品。 目前,日本电产集团已将品牌统一为“Nidec”(尼得科),这家公司志在成为全球首屈一指的综合马达制造商,并且这家公司在中国已拥有非常多的旗下企业。10月17日,21ic中国电子网记者受邀参观Nidec滋贺技术开发中心和京都总部基地,现场Nidec为记者介绍其在中国市场的布局和计划。   结构改革与技术投入印证了深耕中国市场的决心   “冰冻三尺非一日之寒”,Nidec之所以能取得成功并非一蹴而就,并且在中国市场能拥有如此众多的成就也体现在细节之中。记者步入Nidec的京都总部基地,映入眼帘的除了令人印象深刻电动马达产品以外,伴随步伐的还有Nidec伫立门口的八音盒奏响的中国国歌。这既是对于中国记者的深刻尊重,同时也代表Nidec深耕中国市场的决心。 Nidec为记者介绍表示,目前对于中国客户正在进行两方面的结构改革:一方面,利用中国已有的技术研发中心,直接对接中国企业以加快研发速度、降低成本;另一方面,从日本到中国本地发展,建立新的业务结构。 ▎中国技术研发中心拥有“硬实力” 记者了解到,自1992年起,Nidec就已在大连设厂,其次在2003年设立研发部门,现在已拥有300多名开发人员,因为诸如海尔、海信、美的等厂商在大连,所以Nidec的方针就是在靠近客户的地方进行研发。Nidec告诉记者,日本电产在浙江平湖也有开发据点,几乎全球约70%的吸尘器都是在苏州平湖地区开发生产这也是为了方便客户的开发,同时也赞叹中国的发展速度和市场,在此设立开发据点。 另外,2007年在东莞设立日本电产东莞技术开发中心(下文通称NCDD),主要进行打印机、净化器、服务器、通行服务器用冷却风扇方面产品的开发。值得一提的是,东莞处于淮南中心,拥有非常众多的工厂。 此前,Nidec也曾提出将车载电机事业和家电、商业、工业用电机事业标注为“重点2事业”,NCDD则重点偏向于家电、商业、工业用电机事业。 据介绍,该技术中心目前管理基本为中国人,正因中国人与中国工程师对接可以更快地完成产品研发,同时很多研发人员都会派到日本总部研修。这边是Nidec的方针,一方面更方便地让中国企业开发产品;另一方面,还要保证科研人员的素质水平,以保证产品的质量。 图:日本电产(东莞即NCDD)产品&生产能力 NCDD在OA产品开发方面主要与Canno、RICOH、SHARP、FUJITSU、Panasonic等耳熟能详的日企合作,所以上文所提及的在日研修也正是为了正确理解客户需求;在空调家电产品开发主要与小米、美的、格力等著名企业合作,众所周知家电对于马达的静音要求非常高,因此直接对接拥有无与伦比的优势;在内转子马达产品研发主要与SHARP、Panasonic、艾美特合作。 最令人称赞的是,NCDD为了能够实现与客户共同评估,东莞中心配备了齐全的试验装置和解析工具。据了解,东莞中心的试验装置不仅在马达的状态评估,而在于整机的评估方面。东莞中心配备了高水平设备,可以有效监测产品的噪音震动。Nidec工作人员告诉记者,通过客户的有效评价,这样才能赶上中国的发展速度,毕竟中国企业更懂中国产品。 而在研发设备方面,据悉,在中国开发中心,甚至有些开发设备比日本研发中心设备还要先进。一般来说,价格高昂的研发设备很多日本厂商都不会选择,而在中国选取这种设备旨提升马达和整机设备的最终性能。 为了快速验证客户应用效果,如果中途客户设计有变更,NCDD会选择使用3D打印机8小时内造出模型,验证设计是否符合客户需求。当然,在控制领域,马达控制中必然会使用到MCU,此方面产品来源于中国、美国,日本,Nidec正在积极跟中国的IC厂家接洽,并参与到跟IC厂家的共同开发中。通过参与设计这一步骤,更加有利于解决客户遇到的困难,缩短产品上市时间。 ▎家电、商业、工业用电机具有独到优势 在家电、商业、工业用电机方面,Nidec的产品最大的特点便是低噪音、低振动、长寿命、轻薄小、速度可控、高效率、高效率转动。 值得一提的是,还拥有马达自我诊断功能。可以通过通信端口获取转速、轴承、转速等信息,可以适应IoT高速发展的如今。 举两个例子,一个便是电动轮椅专用马达,这是一款无刷直流马达。众所周知,对于电动轮椅来说最重要的便是户外性能,而其高扭矩、防尘防水、低振动、低噪音和高效率转动方面,使得用户可以获得卓越的体验。 图:Nidec电动轮椅专用马达简介 再拿吸尘器为例,众所周知,dyson吸尘器因为其轻薄、低噪音和可移动手持而风靡市场,在此方面,Nidec搭载在吸尘器上的无刷直流马达拥有市面需要的一切特性。 图:Nidec吸尘器马达简介 上文也提及在空调、冰箱、服务器风扇等一切需要搭载马达的家电,几乎都有着Nidec的身影,而Nidec产品的各种优点也使得合作厂商非常广泛。   新能源汽车将是Nidec的未来新格局之一   近年来,汽车领域谈及最多的词汇归属于自动驾驶和新能源。数据显示,汽车内部使用了约100台的马达。以往的动力转向装置多为油压式,而电动式动力转向装置因其节省2~5%的优点逐渐成为新时代的选择,另外双离合器变速器(DCT)在CO2排放量上可减少10%~20%。 正因如此,再加之中国市场对于新能源汽车,包括混合动力汽车愈加重视,因此Nidec将重点在此布局。 目前,车载(所有汽车相关的产业)占Nidec整体销售额的20%左右,据Nidec介绍,通过企业并购,目标是在2020年车载取代精密马达成为Nidec占比最高的业务,预计将拥有6000亿日元销售额;而到2030年,汽车业务占全集团销售额的50%作为目标。 据了解,Nidec在汽车相关产业方面除了马达本身,目前也已并购了一些ECU、驱动器方面企业,可以说Nidec可以直接一站式提供马达相关整机业务。现场,Nidec为记者展示了其4款产品。 ▎驱动马达系统(E-Axle) 驱动马达是新能源汽车、插电式混合动力车的动力总成中的核心部分 (=马达取代发动机)。而这款驱动马达“E-Axle”是由马达、逆变器、变速箱的一体化模组化产品。 其实全球也有同类厂商能够把这些装置组合在一起,但组合过程中市场具有振动和噪音的问题。Nidec具有常年积累的技术,因此可以将噪音降到最低。另外,三合一驱动马达对于尺寸大小拥有更高的要求,这款驱动马达系统里的马达尺寸是非常小的。 具体来说,E-Axle采用业界先进的绕线工艺与双通道油冷结构满足驱动马达的小型化与高性能化要求。 据现场人员介绍,Nidec此款产品将推出的150kW、100kW与70kW三大系列的“E-Axle”产品。目前已拥有150kW产品,而2020年将推出100kW产品,2021年将推出70kW产品。 今后,Nidec将继续发挥自身在零件自制方面的优势,充分利用在轻、薄、短、小型产品上积累的技术经验,研制生产全新一代的机电一体化驱动马达,以满足客户对产品小型化、低价位的需求。 图:E-Axle三大系列产品 Nidec告诉记者,纵向一体化生产方式是尼得科的优势所在,核心零件的自主化生产是保证质量、控制成本、稳定供应的关键,包括铝压铸件,外壳、铁芯冲压,精密机床加工,树脂成形。需要强调的是,Nidec是唯一一家拥有2500吨压铸设备的厂商。 值得一提的是,全球最大规模的驱动马达生产工厂落户平湖,4月15日起开始投产,面积达66000m2。另外,2018年广州车展上广汽新能源汽车有限公司推出首款采用“E-Axle”的量产纯电动车“Aion S”。 图:驱动马达生产基地简介 继广汽新能源之后,Nidec又收到大批来自中国其他汽车厂商的订单,以及某欧洲汽车零件一级供应商为配套轻混动系统所需的马达的订单。尤其是在中国已有8家整车厂在洽谈之中。至2022年,Nidec的销售目标是1000亿日元,2025年的销售目标是2000亿日元。 图:驱动马达E-Axle销售额预测 ▎电动助力转向系统(EPS)中的动力包 目前自动驾驶正在从L2至L3阶段发展,至2025年将实现真正自动的L4时代。与此同时,对EPS马达要求也会更加严苛,在技术方面追求低价位、低振动、低噪音、大功率。 图:EPS(电动助力转向系统)马达的市场环境 据了解,Nidec EPS马达今年的产量大概是2500万台,位居全球第一位,并且产品可满足各类车型不同客户的需求。 图:Nidec EPS马达产品阵容 值得一提的是,该款产品搭载全新设计的ECU内置型EPS动力包,是全球最小、最轻、性能更可靠的EPS动力包。该产品除了防水、静音、小型、轻量等特点外,为降低产品的噪音和振动,取消了ECU与马达之间的线束连接。另外,该产品可以与自动泊车、车道保持辅助等多种先进驾驶辅助功能(ADAS)匹配。未来将采取冗余容错设计,以更好的匹配失效安全等功能。 在中国,汽车前十强,诸如,上汽、吉利,均搭载了这款柱式电动转向系统。 ▎新一代制动系统中的马达 过去,制动系统基本属于机械式,目前主流产品则是电子电动的制动系统,包括自动驾驶和自动泊车系统均需要电子电动制动系统发挥功效。 图:各类制动系统马达的规划图 据Nidec介绍,制动系统马达产品已经拥有市场50%的占有率是因为该产品采用了电动助力转向系统的马达。 图:制动系统马达产品阵容 之所以拥有如此的成绩,竞争对手很难追赶,是因为除了产品性能极佳以外,在价格上也颇具优势。目前,在浙江平湖生产的电动制动助转向马达,年产达到1800万台,去年的不良率在0.2ppm以内,和全球标准率(一位数)相比要好十倍。另外,在质量方面也是Nidec着重要点之一,正因制动马达转向马达会涉及到人身安全问题。 ▎电子水泵(EWP)&机油泵(EOP) 在电子水泵(EWP)方面,Nidec取集团各企业技术之长、倾集团各企业合作之力开发而成。同样,车用小型电子水泵模组由马达、泵、ECU三部分组成。 在机油泵方面,Nidec拥有多用途产品,部分产品量产已提上日程。 图:电子机油泵 ▎新能源汽车未来格局 随着新能源汽车零件数量的减少与结构的简化,整个汽车产业格局可能会从过去的“纵向一体化”向“横向分工化”转变。须推出更多能顺应客户需求变化的新产品与新产业模式。传统汽车产业链由整车厂再由各级供应商供应相关零件。 过去新能源汽车格局是“金字塔型”的供应链,主要依靠汽车,围绕汽车才能赚钱。而现在有一些不是做汽车的厂商也想加入汽车产业链中,如谷歌、苹果、华为、部分日本电器厂商,这些厂商目标并不是制造整车。Nidec表示,未来每个公司将通过制造自己擅长的产品,加入不断掀起的EV和新能源汽车潮流之中,对于Nidec来说这些业务都是可以进行的。当然,一些已拥有强大实力的“金字塔”型实力的公司还将继续保持以往的产业模式。据了解,目标是将在2030年提供纯电动车平台。 图:新能源汽车的过去与未来 伴随汽车产业格局的调整,汽车的功能、性能正发生新的变化与汽车配套的各类马达与系统也要有更大的技术创新。Nidec未来在汽车方面的目标是建立“纯电动车平台”,包括EV ECU、热管理系统、变速系统、电池系统、悬架系统、转向系统、底盘、制动系统、空调系统。 图:未来汽车社会与Nidec的目标   研发+并购,Nidec注视的远方   现场,Nidec展示了整整一面墙的分支机构网络图,记者得知,目前公司规模还在扩大之中,主要原因则是Nidec不断在并购和研发投入之中。 最明显的成果便是,此前,Nidec并没有从事软件开发的人员。2014年3月,收购本田艾莱希斯,这其中有一半左右是从事软件行业的;而在今年10月底前将取得欧姆龙汽车电子的全部股权,其中也有一半左右是从事软件行业的。目前来说,Nidec大概已拥有30%~40%的软件开发人员。 另外,在发展过程之中,Nidec告诉记者,最大的瓶颈便是ECU。该技术在2014年收购丰田艾莱希斯后得到发展。其次在2015年并购了盖普美(GPM)公司发展了电动水泵模块化产品,通过ECU、水泵、三合一马达,成为全球体积最小的电动水泵并被奔驰采用。而在今年10月底收购的欧姆龙汽车电子也拥有ECU业务。现场人员介绍表示,ECU被采用的地方非常多,并且模块化产品对于ECU是必须的,Nidec正是朝着“成为业界第一”而前进。 图:Nidec的分支机构网络图  “要成为全球首屈一指的综合马达制造商”,映刻着这句话,结束了此次Nidec的采访之旅。而对于中国厂商,这家公司仍然注视,并加大投入之中。相信与中国知名企业合作,未来中国市场必然繁荣发展。 图:21ic中国电子网记者参加Nidec现场采访(左2)

    时间:2019-11-20 关键词: 马达 技术专访 日本电产 nidec

  • 150种振感!小米9 Pro横向线性马达背后揭秘

    150种振感!小米9 Pro横向线性马达背后揭秘

    小米9 Pro 5G一大特色就是配备了超大号横向线性马达。雷军早先表示,“据工程师说,可能是安卓手机中最好的。” 据介绍,小米9 Pro 5G的横向线性马达实现了仅10ms的启停速度,如同“机械键盘”般的干脆。支持150种振感模式,UI在不同场景也做了大量的适配,非常细腻。 今日,雷军在微博上转发了小米手机系统软件部总监张国全的“技术贴”,详解科普了小米9 Pro 5G的横向线性马达的技术细节和原理。 以下为“科普”原文: 介绍线性马达之前,我们先提一下传统的偏心转子马达,原理非常简单,就是一个小电机带动偏心转子做圆周运动产生振感。这种方案由于成本低,占用空间小,由系统PMIC直接驱动,电路简单,被广泛使用。 缺点也很明显,由于不能很快的起振刹车,所以会给用户一种松松垮垮,拖泥带水的感觉。一般用于千元机,当然,某些厂家的三千多的手机也有采用,我们就不提名字了。 线性马达呢, 它依靠交流电压驱动压靠与弹簧连接的移动质量块的音圈,音圈在弹簧的共振频率下被驱动时,使整个传动器振动。由于直接驱动质量块做线性运动,所以响应速度非常快,振感也非常的强。在硬件电路上,要想达到理想的振动效果,需要添加专用的高压驱动芯片进行驱动,电路会比较复杂,软件上必须针对马达一致性以及芯片时钟做校准,才能将效果达到最优。 线性马达又分为圆形线性马达(Z轴)和横向线性马达(X/Y轴),圆形马达由于在Z轴方向运动,振动行程相对较短,而横向马达可以做到较长的行程,加速时间长,所以振感要强于圆形线性马达。综上,横向线性马达性能最优,但是成本也最贵,而且空间大,设计堆叠难度大,驱动复杂。 小米9 Pro采用的是10x10x3.5的横向线性马达,在专用高压驱动芯片加持下,可以达到10ms的起振和刹车时间,点击时反馈手指非常灵敏,干脆利落,强劲有力。 另外,工程师们还扩展了Android振动类型,新增了100多个振动效果,使得在不同的场景,手机可以实现不同的振动效果。例如: 1、手机来电时,手机会跟着铃声的节奏一起振动; 2、指纹解锁时,手机跟着跟着解锁的UI振动,解锁成功和失败会有不同的效果; 3、在相机专业模式滑动调焦的时候,会有机械齿轮般的触感; 4、为穿越火线等射击游戏定制的4D沉浸振感,不同场景和武器均有不同反馈,让你一秒进入身临其境的火线战场; 5、还有很多,就不一一列举了,大家可以摸索发现。 工程师还优化了Android “后来优先,先来靠边”的逻辑。这在大部分情况下是都是合理的,不过想像一个场景,游戏中用户开心的骑着摩托,感受的摩托马达传来的振感,突然来了一个消息,消息的振动会把游戏的振动取消,这种的舒适的振动会戛然而止。我们的优化可以避免这种问题,像这样的优化细节我们还做了很多,只为让每个小伙伴更好的享受游戏的乐趣。 通过上面的介绍,大家知道怎么评测马达的好坏了吧,欢迎大家到手后体验和分享感受!

    时间:2019-10-10 关键词: pro 马达 线性 小米9 横向

  • 小米9 Pro定制超大号横向线性马达:可能是安卓手机中最好的

    小米9 Pro定制超大号横向线性马达:可能是安卓手机中最好的

    昨天,小米官方确认小米9 Pro 5G配备了超大号横向线性马达,今晚,雷军忍不住继续揭秘“据工程师说,可能是安卓手机中最好的。” 据介绍,小米9 Pro 5G的横向线性马达实现了仅10ms的启停速度,如同“机械键盘”般的干脆。“从此,你会迷恋指尖的每一次触碰。打字、变焦、调节闹钟等等150个场景种种不同,在游戏中更能带来4D般的沉浸式体验。” 作为最新一代5G旗舰,小米9 Pro除了支持5G外,整体性能也迈到了新台阶,该机搭载骁龙855 Plus处理器,主频高达2.96GHz,GPU性能提升15.4%。 为了实现更快的性能,更稳定的输出,小米还为其定制了XL号VC液冷模块,散热面积达1127mm²,更有“VC液冷 + 5层石墨 + 高导热铜箔 + 导热凝胶”立体散热系统,CPU核心温度降低10.2℃。 不仅如此,小米9 Pro 5G还搭载三重快充技术:40W有线+30W无线+10W反向无线充电。官方实测数据显示,在30W超级无线闪充加持下,4000mAh电池25分钟无线充电50%,69分钟无线充满100%,比现有大部分有线充电都快很多。

    时间:2019-10-04 关键词: 马达 雷军 小米9

  • 戴森:数码马达技术是核心 累计研发投入超3.5亿英镑

    8月30日消息,近日,戴森在北京举办了“源·动”戴森数码马达沉浸体验日活动,详细介绍了数码马达技术等核心技术。 众所周知,数码马达技术是戴森科技的核心,从1999年以来,戴森就在数码马达的设计、开发和制造方面已投入超过3.5亿英镑,数码马达的总生产量超过5000万台。 戴森将数码马达应用在多元领域。戴森V1数码马达、转速达1666转/秒,运用这款数码马达的戴森第一代干手器,让干手体验更快捷舒适。2013年V4数码马达的诞生,使全新戴森Airblade Wash+Dry干手器得以面世,可以在14秒内快速有效地烘干双手且噪音更小。 除了干手器,戴森V2数码马达也给吸尘器领域带来了革新。V2数码马达采用双极设计,体积更小的它,为戴森第一台手持真空吸尘器DC30及360 Heurist智能吸尘机器人提供了源动力。今年3月份,戴森还推出了Dyson V11 Absolute无绳吸尘器,它的科技推动力是最新的V11数码马达。 据了解,戴森V11数码马达每分钟转速高达125000转,新增三级定叶轮,经过1600°C高温固化处理的陶瓷中心轴,比钢材更坚硬,而密度更小。 戴森最小的V9数码马达则刷新了人们对美发造型器的认知。戴森介绍,V9数码马达比传统马达转速快8倍,而重量只有一半,直径也只有27毫米,并含有一个轴流式叶轮,转速达到每分钟 110,000转,每秒钟可推动 13升的空气。 戴森表示,自从第一代数码马达发展至今,戴森已经在全球范围内申请了超过1000多项数码马达专利技术。 除了数码马达本身的技术之外,戴森还亲自参与了生产过程。戴森全球数码马达工程总监David Warne表示:“在生产过程中,最重要的一个环节就是我们的生产线。我们在数码马达制造的每一个环节都严格控制误差,这就意味着对于整个生产制造基地的要求极高。” 据介绍,戴森在新加坡制造中心内,机器人在2-3毫米的精度范围内每分钟重复运动数百次,由“控制塔”全程监控制造过程,机器人还配备3D视觉,可以查看和分析生产线上的实时状况,并能够在12秒内智能装配马达并检测质量。全自动化的生产线,让戴森平均每2.3秒就生产出了一台数码马达。(静静)

    时间:2019-09-19 关键词: 马达 英镑 戴森

  • 日本电产与广汽集团成立新能源汽车驱动马达合资公司

    日本电产株式会社(以下简称“本公司”)于 2019 年 8 月 1 日召开的董事会上通过了与中 国广汽集团旗下的广汽零部件有限公司(以下简称“广汽零部件”)就成立新能源汽车驱动马 达合资公司进行签约的决议,并于 8 月 1 日正式签约。 但,本合约的正式生效以获得政府机关对反垄断法的审批为条件。 本公司将车载马达事业定位为一项战略性的重点事业,在中期战略目标 Vision2020 中,设 定了 7 千亿日元~1 万亿日元的销售额目标,正在全力强化和推动车载马达事业的发展。 近年来,作为全球变暖及大气污染的治理措施,世界各国相继发布禁止销售汽油车及柴油车 等规定,汽车的“零排放化”正成为世界潮流。在此潮流的影响下,各家汽车厂商也以前所未 有的速度加快汽车的电动化(以下简称“EV”)步伐,在全球范围内通过一系列的措施加紧应 对。面向这一趋势带来的汽车电动化的快速发展,作为本公司战略市场之一的车载马达市场 预测在 2030 年市场规模将扩大至 6 万亿日元。其中新能源汽车驱动马达作为替代燃油发动 机的重要零部件之一而受到业界各公司的广泛关注,也是本公司正在下大气力重点发展的 领域。 广汽零部件作为在汽车排放标准不断严格的中国汽车市场排名第六位的汽车厂商—广汽集团 旗下的零部件公司,主要经营内装零部件和电装零部件等,不仅销售给正在积极推动乘用车 电动化的广汽自主品牌的 EV/PHEV,也大量配套给集团内外的日系合资企业。 本公司及广汽零部件共同认识到今后汽车产业中新能源汽车驱动马达的战略重要性,并对面 向广汽在低成本高效率的驱动马达领域展开合作达成共识。 在合资公司中,通过将广汽积累的整车方面的技术与本公司拥有的马达及电装技术进行整 合,重点面向广汽集团开发、生产和销售低成本高效率的集成驱动马达系统,并依次向其他 汽车厂商扩展销售。在地域辽阔的中国通过增强本土的研发资源加速开发设计进程,并充分 利用广汽集团的采购资源大力推进成本的改善和优化。    合资公司概要 (1) 公司名称 广州尼得科汽车驱动系统有限公司(暂定名) (2) 总部所在地 中国广东省广州市 (3) 成立日期 2019年9月~10月(预计) (4) 主要经营范围 新能源汽车专用驱动电机系统及零部件的开发、生产、销售 及售后服务 (5) 注册资本 6亿元人民币(约93亿日元)(预计) (出资比例 日本电产51%、广汽零部件49%)      

    时间:2019-08-01 关键词: 马达 日本电产 广汽

  • 厚积薄发,日本电产深耕中国市场,目标销售额:500亿

    厚积薄发,日本电产深耕中国市场,目标销售额:500亿

    日本电产是一家囊括精密小型马达到超大型电机的全球领先的综合马达制造商。2019年6月20日,日本电产集团(Nidec)在北京新世纪日航饭店举办了在中国的首次新闻发布会。发布会上,日本电产株式会社总裁(首席运营官)吉本浩之先生、日本电产集团中国区总裁甲斐照幸先生、日电产(上海)国际贸易有限公司副总经理林滨先生分别介绍了日本电产的发展过往,未来目标,中国策略及创新产品与技术。   从左到右:日电产(上海)国际贸易有限公司副总经理林滨先生、日本电产株式会社总裁(首席运营官)吉本浩之先生、日本电产集团中国区总裁甲斐照幸先生 2030年实现销售额10万亿日元 会上,总裁(首席运营官)吉本浩之先生回顾回顾了日本电产集团创业至今的企业沿革。如今,面对环境、能源、人事费上涨等世界性课题以及5G引领的技术革新,吉本浩之先生表示,日本电产集团敏锐地捕捉到了已经到来的家电产品省电化、农业·物流自动化、机器人广泛应用化、汽车自动化·电动化以及5G通讯技术的五大革新浪潮,现已完成了面向五大革新浪潮的全球化布局和技术积累,计划在2030年实现销售额10万亿日元的目标。   作为全球领先的电机企业,日本电产有一种凡事力争第一的传统,吉本浩之先生表示,在日本电产人的眼中,只有第一,没有第二,多年来,这一原则也深深贯彻到了产品开发和技术创新之中。成立四十六年来,凭着这种只争第一的精神,日本电产从最初创业伊始的4名员工,不断突破壮大,发展成为员工14万人,全球分支机构326家的全球领先综合马达制造商。 贯彻"中国速度,中国价格",目标销售额500亿 中国区总裁甲斐照幸先生以"过去、现在、将来"为脉络,阐明了日本电产集团在中国的战略部署。甲斐照幸先生透露,在今后的中国事业中,日本电产集团将会基于对五大革新浪潮的理解,并结合中国的国情与政策,提升在中国市场的竞争力。在企业经营方面,将由中国本地干部牵引公司成长,进一步强化本地研发体制,彻底贯彻"中国速度,中国价格",争取在2020年实现500亿人民币的销售目标。同时,日本电产集团将继续加大在中国投资力度,强化以大连,平湖,苏州为中心的车载开发生产基地以及以华东、华南为中心的通讯、产业自动化、物流和5G技术的开发中心。   只争第一,创新产品实现多个市场第一 日电产(上海)国际贸易有限公司副总经理林滨先生详细介绍了日本电产集团研发出出的诸多创新产品。日本电产集团所研发的"三合一"驱动马达系统E-Axle已于今年4月全球首次开始量产,并以其卓越的性能被广州汽车生产的"Aion S"以及"Aion LX"新能源汽车采用。   据林滨先生介绍,日本电产集团的产品广泛应用于各个领域,其中硬盘驱动器用步进马达、手机/智能手机振动马达、电动助力转向系统用马达和液晶玻璃基板搬运用机械臂等产品更是达到了世界第一的市场份额。 以马达为核心,日本电产正在不断扩展业务领域。例如,日本电产正在从提供单一电机产品向提供马达模组产品蜕变,日本电产预测市场也将从单一马达市场的300亿规模扩大至马达模组市场的2500亿规模。 小小的马达看似普通,但它却是 继钢铁、半导体之后的 第三大工业"粮食",日本电产作为全球领先的马达供应商,多年来一直低调布局,默默发展,如今,在五大革新浪潮来临的机遇面前,日本电产凭借多年累积的创新技术与先进产品要厚积薄发,大展宏图。

    时间:2019-06-24 关键词: 电机 马达 技术专访 日本电产

  • SUNPLUS为变频马达控制市场引入定时器增强型单片机

    SUNPLUS 新近推出的SPMC75芯片是凌阳unSP系列的中一款器增强型。最大的特点是其集成了功能强大的器(PDC、MCP、TPM),在这几种器的支持下,SPMC75在变频电机驱动、、电源逆变等领域有广阔的应用前景。 对于国内变频工控的生产企业来讲,传统的变频马达控制芯片很难做到在芯片性能和芯片价格上达到一个最佳的平衡点,此次台湾凌阳科技推出的16位工业控制MCU —SPMC75芯片,应该说给整个变频工控领域带来一种全新的选择。相对于国外厂家同型号的16位微控制芯片,SPMC75芯片拥有极强的抗干扰能力和处理能力、丰富的定时器和强大的捕获比较功能,32 KW 内嵌,2 kW RAM为二次设计开发留有充足内部空间,而且SPMC75芯片开发方便,支持程序的在线仿真和在线下载功能,仅仅配合凌阳提供的功能强大且方便易用的在线调试器(USB ),就能够进行方便地在线编辑、调试和下载。而对于SPMC75芯片的销售价格据了解相对于同型号厂家的芯片价格将更具竞争力。 目前SPMC75系列芯片已可供货,可提供多种封装形式 、、LQFP44、42等等,同时免费提供编辑环境(unSP IDE)及电机调试工具(DMC )方便客户进行高效的产品设计。

    时间:2019-03-27 关键词: 定时器 单片机 马达 增强型 嵌入式处理器

  • 电动车成为全年最大亮点,车用半导体市场稳定提升!

    瑞士日内瓦汽车展盛大登场,包括日本本田、英国奥斯顿马丁、德国奥迪及宾士,及法国雪铁龙及雷诺和标致三车厂,均将推出一系列电动概念车,面对中美贸易争端、英国脱欧、全球经济趋缓及新排废标准等冲击,车厂亟欲借此扭转疲软车市现况,使得电动车成为全年最大亮点,更激发长期投资潜力。 日盛全球智能车基金经理人冯绍荣表示,各家车厂竞相推出电动车款,反映全球车市面临严峻挑战,纷纷砸重金投资符合欧盟2020年排放标准。全球13大车厂新能源汽车战略,未来三年内将推出多于82款车,未来几年大量且快速导入电动车,期推动电动车销量快速成长。根据Morgan Stanley预估,至2025年全球电动车销量将达940万辆,年复合成长率高达33%。 群益创新科技基金经理人黄常恩指出,根据IEA预估,2025年全球出厂新车中,每四辆车就有一辆电动车,车用电子和电动车渗透率长期稳定提升趋势不变,带动相关零件及供应链表现,包括电池、马达、电力控制元件、冷却系统、感应器等皆受惠,表现可持续关注。 台新智能生活基金经理人苏圣峰认为,多国政府为环境永续发展,追求低碳目标,力推电动车产业,祭出购车补贴及多项税率减免优惠。根据统计显示,2017年全球电动车新车挂牌数已突破百万辆门槛,来到115万辆,较2016年大幅成长54.35%,且近几年增幅维持稳定,显示成长动能强劲。 车用电子全球半导体需求,预估2019年第二季落底后逐季回升,并成为需求稳定成长重要推手。冯绍荣强调,根据BoAML估计,至2021年每台车半导体含量将大幅攀升至480美元,以6.5%的年复合成长率稳步上扬,汽车电子将取代智能手机,爆出半导体成长最大商机。

    时间:2019-03-12 关键词: 电池 电动车 马达 车用半导体

  • MicrochipPIC18BLDC马达控制方案

    Microchip公司的PIC18F2331/2431/4331/4431 是增强性闪存微控制器,采用纳瓦(nanoWatt)技术,并具有高性能的PWM和模数转换器。本文介绍闪存微控制器PIC18F2331/2431/4331/4431的主要性能及其评估板的性能和详细的电路图。PIC18F2331/2431/4331/443128/40/44-Pin Enhanced Flash Microcontrollers with nanoWatt Technology, High-Performance PWM and A/D该系列具备所有PIC18 单片机固有的优点,即以实惠的 价格提供出色计算性能,以及高耐久性的增强型闪存程序存储器和高速10 位A/D 转换器。除了这些优点之外,PIC18F2331/2431/4331/4431 系列还增强了器件设计,使得该系列单片机成为许多高性能、功率控制和电机控制应用的明智选择。这些特别的外设包括:插入可编程死区时间的14 位分辨率功率控制PWM 模块(Power Control PWM odule,PCPWM)运动反馈模块(Motion Feedback Module,MFM)包含一个3 通道输入捕捉(Input Capture, IC)模块和正交编码器接口 (Quadrature Encoder Interface, QEI)高速10 位A/D 转换器(HSADC)PCPWM 能够产生至多8 个插入死区时间的互补PWM输出。过驱动电流由片外模拟比较器或数字故障输入引脚(FLTA 和FLTB)检测。MFM 正交编码器接口提供精确的转子位置反馈和/或速度测量。可以使用MFM 的3 个输入捕捉或外部中断检测使用霍尔传感器反馈的电子换相电机应用(例如,BLDC 电机驱动)的转子状态。PIC18F2331/2431/4331/4431 器件还有闪存程序存储 器和一个内建了LP 振荡模式的内部RC 振荡器。1.1 新的内核功能1.1.1 纳瓦(nanoWatt)技术PIC18F2331/2431/4331/4431 系列的所有器件具有一系列能在运作时显著降低功耗的功能。关键的几项包括:备用运行模式:通过将Timer1 或内部振荡电路作为单片机时钟源,可使代码执行时的功耗降低大约90%。多种空闲模式:单片机还可在其CPU 内核禁止的情况下运行,而外设仍能继续工作。处于这种状态时,功耗能降得更低,甚至降低到只有正常工作需求的4%。动态模式切换:运用代码可在器件工作时调用功耗管理模式,以便用户将节约能耗的理念融入到他们的应用软件设计中。关键模块的功耗更低:Timer1 和看门狗定时器模块的功耗需求降低多达80%,两者的典型值分别为1.1μA 和2.1 μA。1.1.2 多个振荡器选项和功能PIC18F2331/2431/4331/4431 系列的所有器件均可提供9 个不同的振荡器选项,这样用户在开发应用硬件时就有很大的选择范围。包括:四个晶振模式,使用晶振或陶瓷谐振器。两个外部时钟模式,可选择使用两个引脚(振荡器输入引脚和四分频时钟输出引脚)或一个引脚(振荡器输入引脚,四分频时钟输出引脚重新分配为通用I/O 引脚)。两个外部RC 振荡器模式,与外部时钟模式选用相同的引脚。一个内部振荡电路,提供一个8 MHz 的时钟源和一个INTRC 时钟源(大约31 kHz,温度和VDD变化时频率保持稳定),并有6 个时钟频率可供用户选择(从125 kHz 到4 Hz),总共8 种时钟频率。除了可将内部振荡电路用作时钟源,它还提供了一个稳定的参考源,为使该系列器件稳健地工作,增加了以下功能:故障保护时钟监视:该选项持续监测主时钟源,将其与内部振荡电路提供的参考信号作比较。如果发生了时钟故障,控制器切换到内部振荡电路,允许继续低速工作或安全地关闭应用。双速起振:该选项允许内部振荡器在上电复位时或从休眠模式唤醒时用作时钟源,直到主时钟源可用时为止。这样使得代码可在本来的时钟起振间隔期间执行,甚至允许一个应用在不返回全功率工作模式的情况下,执行常规的后台工作并返回休眠模式。14 位功率控制PWM 模块:多达4 个具有互补输出的通道边沿或中心对齐的操作灵活的死区发生器硬件故障保护输入占空比和周期同步更新灵活的特殊事件触发器输出运动反馈模块:三个独立的输入捕捉通道:灵活的周期和脉冲宽度测量操作模式特殊霍尔传感器接口模块输出到其他模块的特殊事件触发器正交编码器接口:来自编码器的2 相输入和一个索引输入带方向状态和方向变化中断的高低位置追踪速率测量高速的200 Ksps 10 位A/D 转换器:多达9 个通道两个通道同步采样连续采样:1、2 或4 个选定通道自动转换能力带可选中断频率的4 字FIFO可选的外部转换触发器可编程的采集时间灵活的振荡器结构:4 种晶振模式,频率高达40 MHz两个外部时钟模式,频率高达40 MHz内部振荡电路:8个用户可选频率:从31 kHz 到8 MHzOSCTUNE 可以对频率漂移进行补偿辅助振荡器使用Timer1 (32 kHz 时)故障保护时钟监视器:如果时钟发生故障,允许器件安全关断功耗管理模式:运行CPU 打开,外设打开空闲CPU 关闭,外设打开休眠CPU 关闭,外设关闭通常空闲模式电流降至5.8 A通常休眠模式电流降至0.1 ATimer1 振荡器典型参数为1.8 A、32 kHz、2V看门狗定时器(WDT),典型值为2.1 A双速振荡器起振外设特点:灌电流/ 拉电流峰值25 mA/25 mA三个外部中断两个捕捉/ 比较/PWM (CCP)模块:捕捉为16 位,最大分辨率为6.25 ns (TCY/16)比较为16 位,最大分辨率为100 ns (TCY)PWM输出:PWM 分辨率为1 到10 位增强型USART 模块:支持RS-485、RS-232 和LIN 1.2启动位自动唤醒自动波特率检测使用内部振荡电路的RS-232 工作模式(无需外部晶振)特殊单片机特性:可进行100,000 次擦写操作的增强型闪存程序存储器(典型值)可进行1,000,000 次擦写操作的数据EEPROM存储器(典型值)闪存/ 数据EEPROM 保存时间:100 年可在软件控制下自行编程中断有优先级8 X 8 单周期硬件乘法器扩展的看门狗定时器(WDT):具有41 ms 到131s 的可编程周期通过两个引脚进行单电源供电在线串行编程(In-Circuit Serial Programming™, ICSP™)通过两个引脚在线调试(In-Circuit Debug,ICD)调试时安全驱动PWM 输出PICDEM MC LV开发板支持28引脚的 PIC18F微控制器和dsPIC30F数字信号控制器,控制马达的额定值高达48V 和 2.2 A。

    时间:2019-02-12 关键词: 方案 嵌入式开发 马达 microchippic18bldc

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