कोरवो उन्नत मोटर नियंत्रण के साथ वायरलेस वैक्यूम को बेहतर बनाता है

क्या आपने कभी सोचा है कि एक कॉम्पैक्ट, वायरलेस वैक्यूम क्लीनर पेशेवर उपकरणों के बराबर सक्शन पावर प्रदान कर सकता है?आधुनिक डिजाइन अवधारणाओं के माध्यम से एक बार सरल इलेक्ट्रिक मोटर को पुनर्जीवित किया जा रहा है, हमारे जीवन के हर पहलू में प्रवेश करते हैं। रेफ्रिजरेटर और कंप्यूटर से लेकर वाशिंग मशीन और वैक्यूम क्लीनर तक, इलेक्ट्रिक मोटर्स सर्वव्यापी हैं।वे गैरेज दरवाजे और उद्यान उपकरण समान रूप से बिजली.

20वीं शताब्दी की शुरुआत में, साधारण एसी इंडक्शन मोटर्स और ब्रश किए गए डीसी मोटर्स बुनियादी जरूरतों को पूरा कर सकते थे। आज, ब्रशलेस डीसी (बीएलडीसी) मोटर डिजाइन मुख्यधारा बन गए हैं,न केवल उपभोक्ताओं की मांगों को पूरा करने के लिए, लंबे समय तक चलने वाले वायरलेस उपकरणों के साथ-साथ उपकरणों को अधिक कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय और टिकाऊ बनाने के लिए।

वैश्विक वैक्यूम क्लीनर बाजार 2018 में 9.2 बिलियन डॉलर तक पहुंच गया और मजबूत वृद्धि जारी है। ग्रैंड व्यू रिसर्च के अनुसार,बाजार में 9 की संयुग्मित वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) से विस्तार होने की उम्मीद है।यह वृद्धि मुख्य रूप से कामकाजी महिलाओं की बढ़ती संख्या और बढ़ते जीवन स्तर से प्रेरित है जो उपभोक्ताओं की नई अपेक्षाओं को पैदा करते हैं।घरेलू उपकरणों में ऊर्जा दक्षता और पर्यावरणीय विचारों पर उपभोक्ताओं का ध्यान एक महत्वपूर्ण बाजार चालक बन गया है.

इस सहयोगात्मक परियोजना में, वैक्यूम क्लीनर डिजाइन टीम और Qorvo इंजीनियरों को कई मांगों का सामना करना पड़ा।उन्हें एक वायरलेस वैक्यूम क्लीनर बनाने की जरूरत थी जो अल्ट्रा-हाई रोटेशनल स्पीड से शक्तिशाली सक्शन को हल्के वजन के साथ जोड़ती थी, पोर्टेबल डिजाइन और लंबे उत्पाद जीवनकाल। आवश्यक सक्शन शक्ति बाजार पर अधिकांश पारंपरिक पोर्टेबल उत्पादों की तुलना में काफी अधिक थी।

ग्राहक के विनिर्देशों में स्पष्ट रूप से परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव (वीएफडी) कार्यक्षमता प्राप्त करने के लिए क्षेत्र उन्मुख नियंत्रण (एफओसी) तकनीक के साथ एक स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर (पीएमएसएम) की आवश्यकता थी,उत्पाद के चरम प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा.

कोर्वो और डिजाइन टीम ने माना कि अंतिम उत्पाद एक उच्च प्रदर्शन वाला वायरलेस वैक्यूम क्लीनर होगा।उन्होंने प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए साइन वेव कम्यूटेशन तकनीक के साथ एक तीन-चरण पीएमएसएम मोटर का चयन कियाइस डिजाइन का मूल FOC प्रौद्योगिकी में निहित है, जो स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए एक परिष्कृत एल्गोरिथ्म का उपयोग करती है।दो सपाट घटकों के माध्यम से प्रवाह उत्पादन को समायोजित करना और मोटर के उपलब्ध टोक़ को सटीक रूप से निर्धारित करना.

आधुनिक हैंडहेल्ड वैक्यूम क्लीनर आमतौर पर BLDC मोटर का उपयोग करते हैं जो आंतरिक रूप से घूर्णी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। इस ब्रशलेस डिजाइन में स्टेटर स्थिर कॉइल्स के साथ स्थिर रहता है,जबकि स्थायी चुंबक रोटर पर माउंट कर रहे हैं, जो स्टेटर कॉइल्स द्वारा उत्पन्न आवधिक चुंबकीय क्षेत्र के अनुसार घूमता है। वर्तमान एक बाहरी इलेक्ट्रॉनिक मोटर नियंत्रक द्वारा स्टेटर कॉइल्स को सटीक रूप से वितरित किया जाता है,परिवर्तनीय गति को सक्षम करना.

कोरवो का पीएसी5225 चिप, जो कोरवो पावर एप्लीकेशन कंट्रोलर (पीएसी) श्रृंखला का हिस्सा है, इस वैक्यूम क्लीनर डिजाइन का मूल है।यह अत्यधिक एकीकृत सिस्टम-ऑन-चिप (एसओसी) एक सरल प्रणाली के निर्माण के लिए व्यापक कार्यक्षमता प्रदान करता है, कॉम्पैक्ट, और लागत प्रभावी मोटर नियंत्रण बोर्ड। डिजाइन बोर्ड में एक पावर मैनेजमेंट सिस्टम, एक 50MHz 32-बिट एआरएम कॉर्टेक्स-एम0 माइक्रोकंट्रोलर यूनिट (एमसीयू), गेट ड्राइवर, ऑपरेशनल एम्पलीफायर शामिल हैं।,तुलनाकार और अन्य सहायक घटक।

असाधारण मोटर गति तक पहुंचना इस परियोजना के डिजाइन में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर था, जिसका लक्ष्य मानक वैक्यूम क्लीनर प्रदर्शन स्तरों को काफी अधिक करना था।150 तक की यांत्रिक गति प्राप्त करने के लिए,000 आरपीएम, एआरएम कॉर्टेक्स एम0 एमसीयू-नियंत्रित एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर (एडीसी) और पल्स-विड्थ मॉड्यूलेटर (पीडब्ल्यूएम) के बीच सटीक समन्वय की आवश्यकता थी।

एक वैक्यूम क्लीनर की सक्शन पावर कई कारकों से प्रभावित होती है, जिसमें विभिन्न संलग्नक के नलिका मात्रा, बैटरी स्तर, विदेशी वस्तुओं से अवरोध और फिल्टर संतृप्ति शामिल हैं।इन परिवर्तनीय परिस्थितियों में, निरंतर आउटपुट पावर बनाए रखना सक्शन पावर को अधिकतम करने के लिए महत्वपूर्ण है।

सुचारू, त्वरित स्टार्टअप सुनिश्चित करने के लिए, मोटर के स्टार्टिंग एल्गोरिथ्म को रोटर की स्थिति की जानकारी की आवश्यकता होती है।जो रोटर की स्थिति की गणना करने के लिए स्टार्टअप एल्गोरिथ्म का उपयोग करता है.

एक एकल कोरवो पीएसी मोटर नियंत्रण चिप में सभी मोटर नियंत्रण कार्यों को एकीकृत करना एक लागत प्रभावी उत्पाद डिजाइन प्राप्त करने की कुंजी थी।डिजाइन सामग्री के बिल (बीओएम) की लागत को कम करता है जबकि रखरखाव की आवश्यकताओं को कम करता है और उत्पाद के जीवनकाल को बढ़ाता है.

Qorvo द्वारा विकसित उन्नत एल्गोरिदम मौजूदा SoC हार्डवेयर के माध्यम से कई जटिल मोटर नियंत्रण कार्यों को सक्षम करते हैं। उदाहरण के लिए,डिजाइन एक एकल वर्तमान सेंसर प्रतिरोध विधि का उपयोग कर सेंसरलेस एफओसी नियंत्रण को लागू करता है, तीन नमूनाकरण प्रतिरोधों की आवश्यकता को समाप्त करता है जैसा कि कई पहले के डिजाइनों में आवश्यक था।