在吸塵器方案開發(fā)過程中，真空度（吸力）與流量（空氣流速）作為核心性能指標(biāo)，二者相互制約，對清潔效果有著決定性影響。

·高真空度（強吸力）通常需要降低風(fēng)量（縮小風(fēng)道或提高轉(zhuǎn)速）

·高流量（大風(fēng)量）通常需要降低真空度（增大風(fēng)道或降低轉(zhuǎn)速）

目前市面上常見的 7.4V 手持吸塵器，其真空度多在 4 - 12kPa 之間，基礎(chǔ)款 7.4V 手持吸塵器真空度處于 4 - 6kPa，適用于清理桌面灰塵等小型輕量垃圾場景。其利天下技術(shù)研發(fā)的無刷手持吸塵器方案，真空度可達 16kPa，能有效清理沙發(fā)縫隙、汽車座椅角落等處的頑固灰塵和碎屑。

在流量方面，7.4V 手持吸塵器流量多處于 30 - 60L/min 范圍，部分產(chǎn)品僅 30 - 40L/min，而其利天可達 720L/min，顯著增加了單位時間內(nèi)吸入的空氣和灰塵量。

那么工程師該如何從硬件和算法層面實現(xiàn)二者的最佳平衡呢？以下是具體解析：

一、電機控制：無感 FOC 算法動態(tài)調(diào)節(jié)

傳統(tǒng)吸塵器電機多采用方波控制，轉(zhuǎn)速固定，難以根據(jù)工況調(diào)整，存在吸口堵塞時電機仍全速運轉(zhuǎn)致風(fēng)量驟降、效率低下，以及吸大顆粒時無法短時提升功率導(dǎo)致吸入困難等問題。

改良版方案，如采用 KY32MT028 主控芯片的方案，運用無感 FOC（磁場定向控制）算法實現(xiàn)動態(tài)調(diào)節(jié)。該算法可實時監(jiān)測電流、轉(zhuǎn)速，并依據(jù)負(fù)載變化調(diào)整 PWM 輸出。

·吸口堵塞時，自動提升轉(zhuǎn)速維持風(fēng)量；

·吸大顆粒時，短暫提高流量確保吸入后恢復(fù)平衡；

·低負(fù)載時，則降低轉(zhuǎn)速以節(jié)能降噪。

實測數(shù)據(jù)顯示，相較于方波控制，無感 FOC 控制方式下真空度波動范圍由 ±15% 降至 ±5%，流量穩(wěn)定性得以顯著提升，能效比也大幅提高。

二、風(fēng)道設(shè)計：流體仿真優(yōu)化

吸塵器風(fēng)道設(shè)計對氣流效率起著關(guān)鍵作用。

常見的問題包括：

·湍流損失，即氣流在拐角處紊亂降低風(fēng)量；

·以及局部高壓區(qū)，某些位置氣流堆積影響真空度。

優(yōu)化方案有：

·運用 CFD（計算流體力學(xué)）仿真提前模擬氣流走向，優(yōu)化風(fēng)道曲線；

·借鑒多錐氣旋分離技術(shù)（如戴森方案）減少濾網(wǎng)堵塞，維持穩(wěn)定流量；

·高端機型配備可變風(fēng)道調(diào)節(jié)功能，依據(jù)清潔場景自動調(diào)整風(fēng)道截面積。

經(jīng)優(yōu)化后，風(fēng)道效率可提升 20% - 30%，真空度波動降低 10% - 15%。

綜上所述，方案商平衡真空度與流量的關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)方式如下表：