在越來越低的生產(chǎn)成本的推動下，BLDC電機(jī)在各個領(lǐng)域都越來越受歡迎。尤其是引入了無人駕駛飛機(jī)和電動自行車之后，BLDC電機(jī)就開始量產(chǎn)，而BLDC電機(jī)曾經(jīng)是高端工業(yè)應(yīng)用的專用設(shè)備。同時(shí)，通過即插即用構(gòu)建模塊提供硬件中的磁場定向控制或矢量控制，曾經(jīng)復(fù)雜的伺服驅(qū)動器的開發(fā)變得更加容易。雖然這種結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)包括醫(yī)療和保健設(shè)備在內(nèi)的一系列新應(yīng)用，但我們不要忘記步進(jìn)電機(jī)。

與伺服驅(qū)動器相比，步進(jìn)電機(jī)對許多工程師而言似乎不如前者。但是，步進(jìn)電機(jī)控制已經(jīng)從簡單的“無需調(diào)整”控制方案走了很長一段路。當(dāng)然，對于某些應(yīng)用程序，您仍然可以輕松地驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)而不會出現(xiàn)問題，但是越來越多的高端應(yīng)用程序取決于步進(jìn)電機(jī)提供的低速高扭矩。從實(shí)驗(yàn)室自動化到半導(dǎo)體處理，從3D打印到4K監(jiān)控?cái)z像機(jī)，這些電機(jī)的機(jī)械特性使工程師無需額外的變速箱即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)。沒有變速箱意味著更少的磨損，更少的噪音和更低的制造成本。

盡管以低成本提供了魯棒性和精度，但步進(jìn)電機(jī)仍然享有嘈雜，引入振動且效率不高的美譽(yù)。過去使用的驅(qū)動程序解決方案的傳承一點(diǎn)都不復(fù)雜。然而，與此同時(shí)，微步操作與復(fù)雜的電流斬波器甚至電壓斬波器相結(jié)合，可以在自適應(yīng)電流的情況下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)，無噪聲的操作。加上診斷功能和無跳動的優(yōu)點(diǎn)-意味著在靜止?fàn)顟B(tài)下完全沒有運(yùn)動-突然之間，對于要求完美運(yùn)動控制的應(yīng)用，您有了行業(yè)領(lǐng)先的解決方案。對于那些需要閉環(huán)操作的應(yīng)用，可以添加編碼器，該編碼器可以是單個基于霍爾的組件，

就像過去二十年來電機(jī)控制發(fā)生了變化一樣，開發(fā)該應(yīng)用程序的普通工程師也是如此。如今，普通工程師希望專注于使他們的設(shè)備獨(dú)樹一幟，而不是開發(fā)看似復(fù)雜的驅(qū)動系統(tǒng)。最小的外形尺寸，直觀的用戶界面，實(shí)時(shí)功能，功能安全以及與云收集和共享數(shù)據(jù)的時(shí)尚設(shè)計(jì)是工程師的新重點(diǎn)。坦率地說，普通工程師甚至可能將電動機(jī)和運(yùn)動控制視為必不可少的弊端，阻礙了他的思想及其構(gòu)想。這就是為什么直觀的開發(fā)工具包是關(guān)鍵的原因。

不幸的是，用開發(fā)套件支持電機(jī)并不是那么容易。原因很簡單：每個電動機(jī)都不相同。電機(jī)參數(shù)不同，極數(shù)不同，反饋系統(tǒng)（如果有）不同，并且可能需要針對特定??用例對電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化和微調(diào)。而且，這甚至都沒有考慮到各種外部接口，也需要考慮這些接口。因此，“一刀切”的解決方案通常無法正常工作，該解決方案通常由具有特殊電機(jī)控制庫的微控制器與通用驅(qū)動器板組成。變量太多了。

這就是為什么現(xiàn)已成為Maxim Integrated一部分的TRINAMIC Motion Control提供了廣泛的開發(fā)板作為其模塊化評估系統(tǒng)的一部分的原因，并且該公司在支持該系統(tǒng)的軟件，工具和向?qū)线M(jìn)行了大量投資的原因。這些板允許快速設(shè)置原型應(yīng)用程序，因此普通工程師可以嘗試不同的設(shè)置并微調(diào)實(shí)現(xiàn)他們的想法所需的驅(qū)動系統(tǒng)。一旦設(shè)置適合其獨(dú)特的用例，就可以輕松地用C語言編譯和導(dǎo)出代碼，以直接在其自己的固件中使用。至于硬件，開發(fā)板經(jīng)過MIT許可，是經(jīng)過驗(yàn)證的開源設(shè)計(jì)，這意味著它們可以免費(fèi)使用而不必共享結(jié)果。

因此，無論是直接復(fù)制還是（部分）用于新設(shè)計(jì)，模塊化評估套件均經(jīng)過優(yōu)化，可縮短設(shè)計(jì)周期，并使電機(jī)和運(yùn)動控制輕松達(dá)到1-2-3的要求，符合Trinamic的愿景。他們的基準(zhǔn)不是其他半導(dǎo)體公司提供的解決方案。相反，他們的基準(zhǔn)測試為公司提供了復(fù)雜而直觀且易于使用的解決方案，可將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為完美的物理運(yùn)動，因?yàn)楣こ處熃裉煜Ｍ绱耍虼怂麄兛梢詫Ｗ⒂谒麄兊暮诵膶I(yè)知識。

圖1：管理層

對于未來的電機(jī)和運(yùn)動控制，與最終可靠性的需求相關(guān)的日益復(fù)雜性將導(dǎo)致系統(tǒng)更加智能-這需要處于分散的邊緣。需要實(shí)時(shí)做出決策，需要在源頭收集數(shù)據(jù)并在云中共享數(shù)據(jù)。第二個大趨勢是功能安全，這是機(jī)器人從其籠子中釋放出來并與人類并排操作的邏輯結(jié)果，這些機(jī)器人既可以作為協(xié)同機(jī)器人，也可以作為獨(dú)立的機(jī)器人使用，從取放設(shè)備到吸塵器不等。為了實(shí)現(xiàn)這些趨勢，需要開發(fā)新的硬件，以減輕處理器的實(shí)時(shí)關(guān)鍵任務(wù)負(fù)擔(dān)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更多的診斷，預(yù)測性維護(hù)和AI并啟用功能安全的系統(tǒng)。

編輯：hfy