許多家用電器都包括一個或多個對其功能至關重要的電機。在不斷提高市場份額的斗爭中，新產品設計力求使其產品在競爭中脫穎而出。本文電池線路板小編將探討五個主要趨勢，這些趨勢塑造了電器電機控制的未來，電器電機控制適用于從HVAC系統(tǒng)到食品加工的所有領域。

能效

最大限度地降低電機和壓縮機的功耗仍然是電器設計的大趨勢之一。在很大程度上，美國環(huán)境保護局（EPA）家用電器能源之星計劃推動著這一進程。這項計劃會對產品進行評級并提供相應的標簽，顯示運行該設備所需的全年電量（kWh）。更高效的產品將獲得能源之星評級，而這是許多消費者眼中的必備家電屬性。許多其他國家/地區(qū)的政府提供類似的評級系統(tǒng)。

低端設備通常使用交流感應電機（ACIM）。使用變頻驅動器（VFD）可以相對簡單地控制這些電機。在這種技術中，三相正弦波形為電動機的繞組供電。電機的控制通過改變脈寬調制（PWM）占空比來實現(xiàn)，PWM占空比通過其變化率來設置電壓和頻率。

對于VFD，只要負載不變，即可通過使電壓與頻率之比保持恒定來提供恒定的轉矩。遺憾的是，裝備有VFD的ACIM對變化的負載或速度請求的反應緩慢，這降低了它的效率。例如，洗衣機通常使用ACIM，并且ACIM對可變負載的變化反應不佳。當濕衣服在滾筒內翻轉，或者在攪拌期間滾筒旋轉發(fā)生變化時，就會發(fā)生這種情況。

提高效率的最直接方法是改變運行設備的電機類型。高端設備已經(jīng)開始采用一種新型電機，稱為永磁同步電機（PMSM）。由于設計原因，這種電機提供了更好的控制，但制造成本也更高。

PMSM的效率更高，因為它們在轉子中使用永磁體，而感應電機轉子使用的繞線線圈需要額外的能量來維持磁場。PMSM設計的優(yōu)點是可以使用一種稱為磁場定向控制（FOC）的改進控制算法，這種算法可以在更寬的負載或速度范圍內非常精確地控制電機使用的能量。使用數(shù)字信號控制器（DSC）來控制PMSM（例如Microchip的dsPIC33EV系列），可以幫助提高這些電機的能效并實現(xiàn)無噪聲運行。

此外，使用具有FOC的PMSM可以節(jié)省大量能源，電路板廠舉個例子，冰箱的壓縮機是一種專門設計的電機，通過將控制范圍擴展到非常低的速度（如800 rpm），在冷卻系統(tǒng)中泵送冷卻液。因此，使用的功率降低了約30%。這可以顯著提高設備的能源星級。其他研究表明，PMSM在將電能轉換成轉矩方面可以達到90%的效率。

更高速

反過來看，諸如電鉆、HVAC和排氣扇等電器需要非常高的速度。磁場削弱（也稱磁通削弱）是一種控制技術，能夠以快于FOC技術的速度旋轉電機。為此，轉子磁體之后遇到的定子繞組中的電壓場以抵消轉子磁體中某些磁場（稱為磁通）的方式進行充電。當轉子的磁鐵與繞組對齊時，這會降低電機轉動的阻力效果。這種阻力稱為反向電磁力（BEMF）。通過磁場削弱降低BEMF，可以將電機的最高速度從25%提高到100%，只要該時間點所需的轉矩較低即可。由于大多數(shù)電器在較高運轉速度下不需要滿載轉矩，因此磁場削弱可以有效地提高它們的最高速度，從而提高運行效率。

最大程度降低噪聲

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