ADI畅谈绿色能源改革驱动电机高效化

众所周知，电机一直是国民经济中的耗电大户，而节能则是电机行业一个永恒的主题。。调查显示，目前我国工业能耗约占总能耗的70%，其中电机能耗约占工业能耗的60%~70%。同样，在一般家庭中，马达驱动的电器如洗衣机等占家庭耗电量的70%。这对整个社会资源产生了极大的浪费。所以，开发高效电机是提高能源利用率的重要措施之一，符合我国转变经济增长方式，践行永续发展的需要。

十二五期间，国家投入大量人力和物力进行高效电机的宣传及推广工作，各种政策红利和法规也都密集出台并逐步落实。这足以说明我国对提高电机效率的高度重视。减少电器设备中电机的能耗已成为业界的共识，这也为工程设计人员带来一大挑战。为此，我们邀请来自全球领先的高性能信号处理技术供应商ADI公司的市场经理张松刚先生，介绍目前电机市场发展趋势，以及最新的解决方案，以帮助工程人员轻易地实现高效电机应用。

 
ADI公司市场经理 张松刚

1. 请您谈谈目前电机应用领域（工业、家用等）的技术趋势如何?

在现代电机应用领域，工业伺服将扮演越来越重要的角色，对于电机控制的要求，已不仅仅停留在满足节能要求的通用变频器及速度控制，而越来越多的应用与领域需要精确的位置控制及电流控制；无论是工业生产线、工业自动化设备及机械设备，还是智能物流及机器人，都已将伺服控制作为重要的执行器件。相对于家用领域，更多地考虑成本及无传感器控制。而在汽车及交通领域，可靠性将是最重要的因素。

2. ADI在电机控制应用领域中都具有怎样的技术优势？

ADI在电机控制应用领域有非常完整地信号链，无论是驱动器、变频器和伺服系统。在伺服控制中，高精度电流和电压检测可提高速度和扭矩控制性能，要求12位及以上的性能的多通道ADC；ADI具有业界领先的ADC技术，包括了隔离ADC产品，它们可以很好地满足高精度控制的要求。位置检测性能是伺服控制的关键，常常使用光学编码器和旋转变压器作为位置传感器，对于高污染及强震动的工业及汽车应用环境，旋转变压器将会被越来越多采用；ADI可以提供高精度RDC来满足使用旋转变压器的位置检测场合。伺服控制技术从模拟向数字的转换推动了现代伺服系统的发展，也满足了对于电机控制的性能和效率的高要求。

3. 目前，电机应用领域对相关电子元器件都提出了哪些要求？

为实现矢量控制和无传感器控制，对DSP等高性能处理器提出了更高的要求。在工业应用的设计中，IC产品需要更长的生命周期和更高的可靠性。普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋，要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。另外，网络技术的发展也给电机应用带来了一些新的变化，越来越多的电机控制系统考虑增加网络功能，可作为工业网络中的一个结点。

4. ADI公司有哪些提高能效的新技术或产品方案？

在电机控制领域针对绿色节能的要求，ADI可提供多种产品及技术方案。我们可以以伺服控制解决方案为例，ADI公司提供了门类齐全的产品组合，其中包括了模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler®数字隔离器和电源管理器件；这些高性能的器件和增加系统集成度有助于实现更新型的拓扑结构设计，提供优于普通客户高附加值。伺服驱动系统的性能同用户最终所构建的运动控制系统的性能和所能提供的精度密切相关，多数情况下，最终的用途可以是一个高精度数控机床系统、运动控制系统或机器人系统，这些系统要求能够精确控制位置及电机的扭矩。ADI公司能够提供涵盖信号链中所有重要器件的完整解决方案。

针对电机控制系统，工业系统设计要求是低功耗、高效率，ADI公司提供单个的器件以及完整的产品信号链可以加快系统设计；在信号链中，ADI公司所提供的这些包括反馈和检测、隔离、电源管理、接口、嵌入式处理和通信的产品，其性能和质量在同类产品中首屈一指，也能够从系统级来降低成本。ADI公司所拥有的广泛的技术组合，包括世界一流的隔离器、处理器、转换器和混合信号前端，可以满足工程师对于现在和将来的任何电机控制解决方案的需求。

典型的ADI伺服控制解决方案