有關調研數(shù)據(jù)顯示，在電機驅動型系統(tǒng)中，電機功耗往往占總功耗的45%。為了實現(xiàn)高可靠性、低成本和高效率，業(yè)界正從有刷向三相無刷電機以及有傳感器向無傳感器轉型，市場亟需無傳感器磁場定向控制技術(FOC)。德州儀器(TI)MCU業(yè)務拓展經(jīng)理吳健鴻告訴記者，雖然無傳感器FOC(磁場定向控制)電機技術可帶來許多系統(tǒng)優(yōu)勢，許多行業(yè)都因缺乏電機控制系統(tǒng)知識而不得不延遲采用和推廣這些技術。

針對上述問題，TI日前推出最新InstaSPIN-FOC電機控制解決方案，可幫助電機控制系統(tǒng)設計人員在5分鐘乃至更短的時間內識別、調節(jié)并通過可變速度及負載全面控制任何類型的三相同步或異步電機，無需花費數(shù)周乃至數(shù)月的時間來調節(jié)電機控制系統(tǒng)，從而可集中精力進行差異化設計。這種新型技術不僅無需機械電機轉子傳感器，降低了系統(tǒng)成本，而且還可通過嵌入在TI32位C2000 Piccolo微控制器上只讀存儲器(ROM)中的最新軟件編碼器(無傳感器觀察器)算法FAST(通量、角度、速度和轉矩)來改進工作。

吳健鴻介紹說，InstaSPIN-FOC技術的特性與優(yōu)勢主要體現(xiàn)在，一是設計時間能縮短數(shù)月：由于識別和控制調節(jié)幾乎是全自動的，因此設計人員可在全電機轉矩的基礎上為其產品功能實現(xiàn)差異化。二是接近編碼器性能：采用嵌入式片上FAST觀察器算法對各種使用條件下的通量、角度、速度和轉矩進行可靠、穩(wěn)健估算。有了準確的無傳感器“估算器”，大多數(shù)情況下無需物理編碼器。三是支持所有三相電機：在同一解決方案中可支持同步(BLDC、SPM與IPM)和異步(ACI)三相電機。四是具有識別與調節(jié)功能：離線電機調試可識別所需的電機電氣參數(shù)，調節(jié)FAST算法，并初始化電流控制器，從而可確保穩(wěn)定的工作此外，還提供可選在線電阻再評估模式，可在最惡劣條件下跟蹤高穩(wěn)健觀察器性能的變化。五是可避免其它無傳感器技術的啟動難題，并可在低于1Hz(典型值)全轉矩穩(wěn)定狀態(tài)下保持角度完整性，支持零速逆轉和失速狀態(tài)下的順利失速恢復。六是能實施單函數(shù)調用，增加靈活性：可將FOC轉矩控制器(從相同ROM支持多達2個電機)或完全定制的FAST控制系統(tǒng)作為電機傳感器；同時可支持最高效的電機定型，節(jié)省大量能源等等。

據(jù)了解，InstaSPIN-FOC現(xiàn)已開始供貨，通過使用全面投產的C2000 Piccolo F2806x MCU，開發(fā)無需前期費用或專利使用費。吳健鴻表示，InstaSPIN-FOC歸屬此前推出的InstaSPIN-BLDC技術，TI今后還將推出各種InstaSPIN-FOC解決方案，讓電子工程師在進行電機控制開發(fā)時更簡便、更高效。