在当今不断扩大的工业市场中，对电力的需求正以前所未有的速度增长。其中，超过40% 电力需求来自各种工业电机。因此，各国政府和全球认证机构都在面对电机OEM 最终用户制定了新的法律法规和更严格的能效要求。更智能、更高效的电机控制系统

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新时代将是电机控制行业新标准出现的时代。ADI Invensense代理从系统的角度来看，开发的产品不仅超出了性能规格，而且代表了电路其他功能模块之间的最佳接口。该系统解决方案的方法ADI 能够为基于工业的客户提供完整的集成解决方案，帮助他们满足最新、最苛刻的能源法规，同时满足规范要求。此外，安全和互联网也是电机控制未来发展的主要趋势，可预测性维护也越来越引入。互联网是指以太网在工业现场的应用和普及。

系统级综合解决方案

近年来，许多终端市场和应用的明显趋势之一是使用高效的无刷直流电机(BLDC) 更换交流电机或机械泵。由于先天优势，如高扭矩重量比、高功率因数、响应快、结构坚固耐用、维护方便、控制方便、效率高等，永磁同步电机（PMSM）广泛应用于工业自动化领域。

ADI 根据电机控制系统要求的低功耗、高效率、安全性和互联性，提供了模数/ 数模转换器、放大器、嵌入式处理器iCoupler 数字隔离器、电源管理器件、实时以太网解决方案、运动控制模块等。这些高性能的设备和系统有助于实现更新的拓扑结构设计，为客户实现系统的差异化设计带来价值。

此外，电机作为工业中的关键设备，其健康安全非常重要，ADI 提供基于状态监测的服务（CbM）系统解决方案可以实时在线和离线获取、学习和感知任何单向信号（声音、振动、压力、电流、温度等）的边缘，用于连续状态监测和按需诊断，并在问题变得严重之前确定工厂机器中的潜在问题。

ADI 能够提供创新的电机控制解决方案，注重卓越的系统性能和行业领先的集成，具有卓越的系统效率、可靠性和连接性。ADI 它还拥有丰富的电机控制系统级知识和战略技术合作伙伴联盟，能够为客户提供独特的系统服务和产品，并成为长期的技术合作伙伴。

功率器件的驱动与传感器的集成

半导体技术的进步快速有效地提高了功率器件开关的频率，从而快速提高了电机系统的能效。尤其是碳化硅（SiC）MOSFET 该设备可以达到更高的开关频率，为提高电机能效提供新的空间。然而，驱动模式是实现这些开关设备所需开关频率的关键，开关频率决定了系统设计成本、尺寸和效率之间的最佳平衡。开关频率越高，对栅极驱动器的要求越来越高，传输延迟、死区时间、共模瞬变抗扰度(CMTI) 其他指标对提高充电桩的功率和效率有关键影响。

为了操作MOSFET，一般情况下，必须在栅极上施加一个电压，用专用驱动器将电压施加到电源装置的栅极上，并提供驱动电流。直流模块的整体功率、效率和系统尺寸将扰度、总传输延迟等指标将决定直流模块的整体功率、效率和系统尺寸。ADI的iCoupler 50~60~ ns，传输延迟降低，传输延迟一致性更好，传输延迟和延迟一致性更低，有助于提高开关频率和效率。此外，隔离栅极驱动器的死区时间也是关键特征之一，死区时间较低会有效减少损失。

随着工业生产对电机精确控制和高效换向要求的不断提高，高分辨率电流和旋转位置信息非常重要。随着传感器技术的发展和进步，人们可以以更低的价格获得更高精度的传感器。在电机控制系统设计过程中，人们也有更多不同类型、价格和性能的选择。例如，一般来说，在基于旋变器的系统中，分辨率和精度可能非常高，但终端解决方案可能昂贵且体积大，因为旋变器本身占据了更大的物理空间。无传感器方案也可用于检测反电势电流，降低传感器的重量和成本，但电机的启动性能可能是一个问题，因为此时不会产生反电势，因此无法获得可用的位置数据。基于异性磁阻的替代方案(AMR) 这些传感器既便宜又准确。不仅可以实现高角度精度，还可以在同一包装中集成检测元件和电子电路。这是一个非常小的传感器系统，可以在电机总成中定位传感器。

应对算法和智能挑战更智能、高效电机控制系统的新时代，将是电机控制行业新标准出现的时代。出于这种理解，ADI与战略合作伙伴共同开发了综合集成电机控制设计程序；这些战略合作伙伴是各自领域的专家(MathWorks、ARM、Boston Engineering、IAR Systems和Xilinx)，目的是在提高系统精度和可靠性的同时，解决整个系统的架构问题，最大化效率。采用了软件部分MBD（Model-based design，基于模型设计)Matlab & Simulink 建模电机控制，自动生成控制部分核心代码，可大大加快伺服电机控制软件的开发过程，并提供完善可靠的代码，为了加快产品创新和新技术研发的过程，工程师可以更加关注算法本身而不是复杂的编码和修改代码。

如今，人工智能已广泛应用于工业自动化领域的各个方面，电机控制系统也不例外，ADI 工业设备状态监测解决方案是人工智能应用的典范。ADI 的OtoSense 系统结构是人工智能驱动的传感和解译平台，ADI 工业设备状态监测解决方案是人工智能应用的典范。如前所述，ADI 的 OtoSense 系统结构是一个由人工智能驱动的传感和解释平台，可以分析设备的运行状态，监督制造过程，尽快检测异常，避免问题。为了提供实时、在线和离线输出，人工智能模型在(接近资产)的边缘运行，有助于避免不必要的停机、严重损坏或故障。

数据采集对实现人工智能非常重要，OtoSense 人工智能平台依赖于高性能MEMS 数据采集包括加速度计在内的各种传感器。例如ADXL100x 一系列单轴加速度计优化工业状态监测应用，集成模块产品ADcmXL3021 结合高性能振动检测和各种信号处理功能，可以跟踪许多机器平台上的振动信号，简化状态监测系统中智能传感器节点的开发周期。振动根据现有的研究和产品开发经验 温度检测模式是一种非常有效的高性价比方案，非常有效。针对该方案的实现，ADI SMS（Smart Motor Senor，智能电机传感器)是的Otosense AI 通过集成平台下的系统级解决方案ADI 采集高性能振动、温度和磁传感器的数据，可以在早期检测到电机的异常情况。并且通过SmartMesh 无线网络将数据上传到云中，客户可以在各种终端设备上监控电机的状态，并进行一些全面的数据分析。

(本文来源《IC2022年3月，代理杂志