“電機控制”專題:瑞薩電子
序言:不久前,我國發(fā)布《中國制造2025》宏偉戰(zhàn)略,主題之一是智能工廠、智能制造將引領制造業(yè)的變革,因此對電機、伺服系統(tǒng)的需求將會大增,尤其是多軸控制和精確位置、電流控制的高端電機;同時,環(huán)保和節(jié)能/綠色能源是我國七大新興戰(zhàn)略型產業(yè)之一,而電機的能耗占用電設備的20%左右,因此,提高電機能效是我國可持續(xù)發(fā)展的一場持久戰(zhàn)。
瑞薩電子通用解決方案中心統(tǒng)括經理汪韌冬
1. 依貴公司角度看,電機技術的最新動向是什么?
-〉我理解這里的“電機技術”是指電動機的驅動和控制技術,在IEEE中的關鍵字對應:Motor drive 和motion control。前者主要針對電動機的驅動用的功率器件而言,而后者主要對應控制器中對電動機的運動控制算法而言。
*具體地,電機芯片方案的集成度有何發(fā)展趨勢?
*MCU、DSP、FPGA或功率、模擬芯片的最新技術動向是什么?
*電機的核心是算法,算法效率如何提升?
*散熱和噪聲如何解決?
->對應嵌入了電動機運動控制算法程序的芯片,我認為具有兩個發(fā)展趨勢:一方面,要在原來數(shù)字控制的基礎上,集成模擬器件單元(包括運算放大器、比較器),甚至小功率驅動單元(例如Power MOSFET);另一方面,電動機運動控制算法從軟件變化為固件,固化到芯片中。這樣,將會從通用控制器中衍生出一類面向電動機控制應用領域的專用規(guī)格的標準產品(ASSP)。這樣的產品,為客戶提供了一站式解決方案,降低了方案開發(fā)的難度,縮短了從方案開發(fā)到正式產品的轉化周期,更加貼近客戶的需求。
-〉從運動控制算法的角度來講,要在通用的算法基礎上,針對拖動和伺服等不同領域,開發(fā)匹配客戶規(guī)格的響應的子方案。對于通用算法,要求適應不同的輸出能力和輸入電源,在魯棒性、最優(yōu)控制方面達到最佳平衡點,適應不同參數(shù)的電動機的驅動。而子方案的開發(fā),要強調客戶體驗,做好需求分析,最終做到零誤差匹配客戶的規(guī)格。子方案的開發(fā)即目前產品的延伸產品,它是一種服務,一種軟方案。只有這樣,才能解決客戶的問題,最終形成有市場需求的方案、產品。
-〉從功率器件的角度來講,目前主要的單元器件是功率MOSFET和IGBT。對應三相電動機的驅動,這類產品有一個明確的發(fā)展趨勢:即向智能功率模塊的方向發(fā)展。模塊集成了全橋驅動的主回路、功率器件的驅動電路(負責建立微控制器產品的輸出與功率器件控制極的輸入之間的接口)、保護電路、溫度監(jiān)控電路等。這樣的產品讓客戶的硬件設計和軟件設計更加簡潔、更加可靠。另一方面,隨著電力電子技術的發(fā)展,功率器件的損耗越來越低、開關速度越來越高、通流能力和過載能力越來越強、體積越來越小以及制造成本不斷下降都展示了業(yè)界良性發(fā)展的前景。
-〉基于上述發(fā)展趨勢,電動機控制的難題:散熱和噪聲問題會隨之得到更好的解決。
2.貴公司的芯片或解決方案的優(yōu)勢是什么,有哪些新的解決方案?
-〉瑞薩電子立足于智能、綠色環(huán)保。電動機控制領域是我們發(fā)展的重點領域。我們?yōu)榭蛻魷蕚淞撕w微控制器及先進控制算法、模擬器件、功率器件的完整的產品線。我們建立強大的解決方案和技術服務與支持的工程團隊,從基礎算法的研究,到深度挖掘客戶需求、收集客戶體驗,我們做到了全方位、一站式的產品提供與支持。我們已經基于中國客戶的需求開發(fā)了針對家用電器變頻驅動的系列產品套件及方案,覆蓋變頻空調、變頻洗衣機、變頻風扇等各個應用領域。在工業(yè)領域,我們也為客戶準備了通用變頻器和電動自行車的參考方案。
在家電領域,基于瑞薩RX600系列MCU,配以先進FOC算法,開發(fā)出最新的變頻洗衣機解決方案。擁有更節(jié)能高效以及安靜等技術優(yōu)勢,從設計到購買,致力于以一站式的服務來解決客戶的難題。
基于瑞薩32位RXv2 CPU內核的專用控制芯片及模擬&功率半導體產品(包括IGBT,IPM,高速運放等),結合先進控制算法的變頻空調“交鑰匙”解決方案,擁有高性能、高可靠性、簡單易用等技術優(yōu)勢,幫助客戶大幅減少開發(fā)時間和成本,快速完成業(yè)界領先的產品開發(fā)。
在智能工廠領域,瑞薩電子推出了R-IN平臺,可兼容EtherCAT、 CC-Link等多種工業(yè)以太網協(xié)議及現(xiàn)場總線協(xié)議,為實現(xiàn)智能工廠提供必須的實時、高速、穩(wěn)定、節(jié)能的交匙方案。
未來,我們將不斷創(chuàng)新基礎算法,順應上述的產品、方案的發(fā)展趨勢,貼近客戶的需求和體驗,接續(xù)不斷地為中國客戶發(fā)展最適合的產品和方案,與客戶共創(chuàng)多贏的美好局面、和諧共生的良性發(fā)展生態(tài),為中國乃至世界的節(jié)能、低碳的發(fā)展目標做出貢獻,共創(chuàng)人類美好的家園,讓我們共同居住的藍色星球更加生機勃勃。
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