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一
览
职
业
-1-
未
来
动
力
创新性无刷 DC 马达设计
实现高能效运动控制应用
随着以消费者为主导的对性能更高、用户体验更出色的电子设备的需求不断增长，高能效技术继续在各个
行业及应用领域推动电气标准和设计的改进。
例如，运动控制是目前众多家用电器的关键需求，如烘干机、洗衣机、冰箱、空调和各种厨房器具。为了使
这些设备以最佳性能工作，采用新的、经过改进的
控制技术是关键所在。此外，能效的提高不仅有益
于所有人，让我们得以更高效地使用能源，新技术还能够提供更多的优势，如实现更平稳的工作，并大
幅度降低噪声水平。
制造商正在应对这些挑战。我们注意到了一个变化趋势，即低效交流感应马达逐渐被淘汰，人们转向高效
的替代方案，如无刷直流
(BLDC)和永磁同步马达(PMSM)。
在吊扇制造领域，这一点尤为明显。吊扇往往运行不稳定，噪声可能相当大，而在闷热的夜晚，用户多么
希望在习习凉风之下安然入眠。这类应用设备正是
BLDC/PMSM 马达真正大显身手之处，因为这些创新型
马达具有高效率、高功率密度、高转矩和低噪声。
不过，不同于交流感应马达和直流有刷马达，
BLDC 马达必须配以驱动控制电路以实现定转子的高效共
同运作。对于某些吊扇制造商而言，这一需求可能会带来一些技术上的挑战，体现在控制电路设计或
设计或两者皆然。
吊扇应用实现最低噪声的关键因素
为了减少噪声，必须努力改进磁路设计、结构组件（图
1）和驱动电路。
在磁路设计中，应注意减少转矩
脉 动
(torque ripple)，以便使马
达运行更平稳，从而更安静。这可
以通过改进反电势
(back EMF)、
磁通量分布及齿槽转矩
(cogging torque)性能来实现。
除了永磁体的安装方法之外，对
PMSM 结构组件的要求也类似于传统的马达设计。例如对结
构设计、部件刚性、加工精度、转子动态平衡、轴承和组合装配之间的拟合间隙的要求几乎都一