Qorvo Memperbaiki Vacuum Tanpa Kabel dengan Kontrol Motor Lanjutan
Pernahkah Anda membayangkan bahwa sebuah vacuum cleaner nirkabel yang kompak dapat memberikan daya hisap yang sebanding dengan peralatan profesional?motor listrik yang dulunya sederhana sedang direvitalisasi melalui konsep desain modernDari lemari es dan komputer hingga mesin cuci dan vacuum cleaner, motor listrik ada di mana-mana.Mereka menggerakkan pintu garasi dan alat kebun sama.
Melihat kembali ke awal abad ke-20, motor induksi AC sederhana dan motor DC yang disikat dapat memenuhi kebutuhan dasar.tidak hanya memenuhi permintaan konsumen untuk, perangkat nirkabel tahan lama tetapi juga membuat peralatan lebih kompak, dapat diandalkan, dan tahan lama.
Pasar global vacuum cleaner mencapai $ 9,2 miliar pada tahun 2018 dan terus tumbuh dengan kuat.pasar diperkirakan akan berkembang pada tingkat pertumbuhan tahunan komposit (CAGR) sebesar 9.1% antara 2019 dan 2025. Pertumbuhan ini terutama didorong oleh meningkatnya jumlah perempuan yang bekerja dan meningkatnya standar hidup yang menciptakan harapan konsumen yang baru.perhatian konsumen terhadap efisiensi energi dan pertimbangan lingkungan dalam peralatan rumah tangga telah menjadi pendorong pasar yang signifikan.
Dalam proyek kolaborasi ini, tim desain vakum cleaner dan insinyur Qorvo menghadapi serangkaian persyaratan yang menuntut.Mereka perlu membuat vacuum cleaner nirkabel yang menggabungkan hisap kuat dari kecepatan putaran ultra-tinggi dengan ringan, desain portabel dan umur produk yang panjang.
Spesifikasi klien secara eksplisit meminta motor sinkron magnet permanen (PMSM) dengan teknologi kontrol berorientasi lapangan (FOC) untuk mencapai fungsi variable frequency drive (VFD),memenuhi persyaratan kinerja ekstrim produk.
Qorvo dan tim desain menyadari bahwa produk akhir akan menjadi pembersih vakum nirkabel berkinerja tinggi.Mereka memilih motor PMSM tiga fase dengan teknologi komutasi gelombang sinus untuk memaksimalkan kinerjaInti dari desain terletak pada teknologi FOC, yang menggunakan algoritma canggih untuk mengontrol medan magnet stator berputar,penyesuaian generasi fluks melalui dua komponen orthogonal dan menentukan secara tepat torsi yang tersedia dari motor.
Pencuci vakum genggam modern biasanya menggunakan motor BLDC yang menghasilkan medan magnet berputar secara internal.sementara magnet permanen dipasang pada rotor, yang berputar sesuai dengan medan magnet periodik yang dihasilkan oleh kumparan stator. arus tepat dikirim ke kumparan stator oleh pengontrol motor elektronik eksternal,memungkinkan kecepatan variabel.
Chip PAC5225 Qorvo, bagian dari seri Qorvo Power Application Controller (PAC), adalah inti dari desain vacuum cleaner ini.Sistem-on-chip (SoC) yang sangat terintegrasi ini memberikan fungsionalitas yang komprehensif untuk membangun, papan kontrol motor yang kompak, dan hemat biaya. papan desain mengintegrasikan sistem manajemen daya, 50MHz 32-bit ARM Cortex-M0 microcontroller unit (MCU), driver gerbang, amplifier operasional,komparator, dan komponen tambahan lainnya.
Mencapai kecepatan motor yang luar biasa adalah parameter kunci dalam desain proyek ini, dengan tujuan untuk secara signifikan melampaui tingkat kinerja vacuum cleaner standar.Untuk mencapai kecepatan mekanik hingga 150,000 rpm, koordinasi yang tepat antara konverter analog-digital (ADC) yang dikendalikan oleh ARM Cortex M0 MCU dan modulator lebar denyut (PWM) diperlukan.
Kekuatan hisap vacuum cleaner dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk volume saluran dari berbagai lampiran, tingkat baterai, penyumbatan dari benda asing, dan saturasi filter.Di bawah kondisi yang bervariasi ini, mempertahankan daya keluar konstan sangat penting untuk memaksimalkan daya hisap.
Untuk memastikan lancar, cepat memulai, algoritma motor memulai membutuhkan informasi rotor posisi.yang digunakan algoritma startup untuk menghitung posisi rotor.
Mengintegrasikan semua fungsi kontrol motor ke dalam satu chip kontrol motor Qorvo PAC adalah kunci untuk mencapai desain produk yang hemat biaya.Desain mengurangi biaya tagihan bahan (BOM) sambil meminimalkan persyaratan pemeliharaan dan memperpanjang umur produk.
Algoritma canggih yang dikembangkan oleh Qorvo memungkinkan banyak fungsi kontrol motor yang kompleks melalui perangkat keras SoC yang ada.desain menerapkan kontrol FOC tanpa sensor menggunakan metode resistor sensing arus tunggal, menghilangkan kebutuhan untuk tiga resistor pengambilan sampel seperti yang diperlukan dalam banyak desain sebelumnya.
