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隨著國家大力提倡節(jié)能環(huán)保和新能源的應用，各行各業(yè)必定會迎來新一輪的設備升級。
國家為了推動節(jié)能減排政策，大力補貼促節(jié)能家電消費市場，國務院常務會已確定要全面實施以節(jié)能家電推廣為核心的“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”，決定采取財政補貼方式支持擴大節(jié)能家電等產(chǎn)品消費。這是當前我國將穩(wěn)增長、擴內(nèi)需、調(diào)結構與促進節(jié)能減排有機結合的重大戰(zhàn)略舉措，預計將拉動消費需求4500億元，并實現(xiàn)年節(jié)能1170萬噸標準煤。下一步，要在繼續(xù)加大節(jié)能燈、LED燈、節(jié)能汽車和高效電機等現(xiàn)有產(chǎn)品推廣力度的基礎上，盡快啟動實施空調(diào)、平板電視、電冰箱、洗衣機、熱水器等節(jié)能家電產(chǎn)品推廣工作。
家電節(jié)能減排實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，全球電機所耗費的金額一年高達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)及電機驅(qū)動(冰箱、洗衣機、冷氣、風扇、吸塵器等)這兩大類，其中電機驅(qū)動所消耗的電力占家庭用電的70%。根據(jù)臺灣工程研究院的數(shù)據(jù)，如果電機效率提升10%，一年約可節(jié)省100億度的電量，相當一座大中型核能發(fā)電站所發(fā)的電量。若再以全球一年的發(fā)電量約為20兆度來計算(在中國1兆是1萬億)，可以節(jié)省2兆度的用電量。這個驚人的數(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)保議題帶動下，產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品升級已是維持經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的必要條件。
當今家電產(chǎn)品的驅(qū)動電機分為交流電機、直流電機兩類；直流電機又分為直流有刷及直流無刷電機。由于材料科學的進步，直流無刷電機(BLDC或PMSM)的研發(fā)及生產(chǎn)近期有相當大的突破。直流無刷電機具有安靜、無噪聲、免維護保養(yǎng)、壽命長、體積小的特性及優(yōu)點；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)。
直流無刷電機在技術層面以及進入門檻的要求都比其他電機(如交流、直流有刷)更高，因此擁有較高的附加值；目前直流無刷電機普及的過程主要的一點是比傳統(tǒng)的電機成本更高,普遍消費者接受低碳節(jié)能產(chǎn)品的觀念不強,隨著資源短缺與環(huán)境保護的雙重壓力政府開始主導推廣節(jié)能高效的電機家電產(chǎn)品。而直流無刷電機就是滿足節(jié)能低碳的要求。
直流無刷電機控制比交流電機控制復雜，并且需要基于MCU（核心軟件）來控制電機的轉(zhuǎn)速與保護電機。直流無刷電機控制驅(qū)動上可采用方波驅(qū)動或磁通正弦PWM驅(qū)動兩種控制系統(tǒng)算法。其中，磁通正弦驅(qū)動備受業(yè)界囑目正弦PWM僅依靠3個霍爾零件無法順利產(chǎn)生正弦波相電流控制信號，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用所能接受的，空間向量調(diào)制應運而生 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，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，用控制器不同的開關模式所產(chǎn)生的實際磁通去逼近基準圓磁通，由它們的比較結果決定控制器的開關，形成PWM波形。此法從直流無刷電機的角度出發(fā)，把控制器和電機看作一個整體，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進行控制，使直流無刷電機獲得幅值恒定的圓形磁場(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)法用兩個非零向量和一個零向量合成一個等效的電壓向量，若采樣時間足夠小，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低速時，定子電阻影響大的問題，減小了電機的震動和噪聲。
其實在不同的應用場合及產(chǎn)品中，方波驅(qū)動的應用更廣。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。較適合在大能量輸出場合使用。如載具、泵、工具機、工業(yè)用風扇及室外型產(chǎn)品（噪音要求小的產(chǎn)品）。正弦波驅(qū)動直流無刷電機有運轉(zhuǎn)平順及無震動、無噪聲的優(yōu)勢，較適合場合：吸塵器、空調(diào)、冰箱、洗衣機、洗碗機、家用風扇等家用產(chǎn)品。直流無刷電機不僅在家用電器行業(yè)使用廣泛，還在紡織、冶金、自動化生產(chǎn)流水線、汽車、醫(yī)療設備、航空航天、智能倉儲、道閘、升降柱、數(shù)控機床等工業(yè)領域，直流無刷電機都應用十分廣泛，可以說直流無刷電機已經(jīng)逐步成為工業(yè)用電機的發(fā)展主流。