在生產(chǎn)成本越來越低的推動下，BLDC 電機越來越受歡迎。尤其是消費無人機和電動自行車的引入導致了 BLDC 電機的大規(guī)模生產(chǎn) - 曾經(jīng)專用于高端工業(yè)應用。同時，通過在硬件中提供磁場定向控制或矢量控制的即插即用構建塊，曾經(jīng)復雜的伺服驅動器的開發(fā)變得更加容易。雖然這種組合支持包括醫(yī)療和保健設備在內(nèi)的一系列新應用，但我們不應忘記步進電機。

與伺服驅動器相比，步進電機在許多工程師看來似乎遜色。然而，步進電機控制已經(jīng)從簡單的“無需調(diào)整”控制方案走了很長一段路。當然，對于某些應用，您仍然可以輕松地驅動步進電機，但越來越多的高端應用依賴于步進電機在低速下提供的高扭矩。從實驗室自動化到半導體處理和 3D 打印到 4K 監(jiān)控攝像頭，這些電機的機械特性使工程師能夠在沒有額外齒輪箱的情況下實現(xiàn)驅動系統(tǒng)。沒有齒輪箱意味著更少的磨損、更少的噪音和更低的管理費用。

盡管以低成本提供魯棒性和精度，步進電機仍然有噪音、引入振動和能源效率不高的聲譽。過去使用的驅動程序解決方案的傳統(tǒng)，根本不復雜。然而，與此同時，微步操作與復雜的電流斬波器甚至電壓斬波器相結合，允許使用自適應電流實現(xiàn)平穩(wěn)、無噪聲的操作。添加診斷功能和無振蕩的優(yōu)勢——意味著在靜止時根本沒有運動——你突然擁有了一個行業(yè)領先的解決方案，適用于需要完美運動控制的應用。對于那些需要閉環(huán)操作的應用，可以添加一個編碼器，它可以是一個基于霍爾的組件，

就像過去二十年電機控制發(fā)生了變化一樣，開發(fā)應用程序的普通工程師也發(fā)生了變化。如今，普通工程師希望專注于使他們的設備與眾不同的原因，而不是開發(fā)看似復雜的驅動系統(tǒng)。具有最小外形尺寸、直觀用戶界面、實時功能、功能安全以及通過云收集和共享數(shù)據(jù)的時尚設計是工程師的新關注點。坦率地說，普通工程師甚至可能將電機和運動控制視為阻礙他的想法和概念的必要之惡。這就是為什么直觀的開發(fā)套件是關鍵的原因。

不幸的是，用開發(fā)套件支持電機并不是那么容易。原因很簡單：每個電機都不同。電機參數(shù)不同，極數(shù)不同，反饋系統(tǒng)（如果有）也不同，并且電機可能需要針對特定用例進行優(yōu)化和微調(diào)。這甚至沒有考慮到也需要考慮的各種外部接口。因此，“一刀切”的解決方案通常由帶有特殊電機控制庫的微控制器和通用驅動板組成，這種解決方案是行不通的。變量實在是太多了。

這就是為什么 TRINAMIC Motion Control（現(xiàn)在是 Maxim Integrated 的一部分）提供廣泛的開發(fā)板作為其模塊化評估系統(tǒng)的一部分的原因，也是該公司在軟件、工具和向導上投入大量資金以支持該系統(tǒng)的原因。這些板允許快速設置原型應用程序，因此普通工程師可以嘗試不同的設置并微調(diào)實現(xiàn)他們的想法所需的驅動系統(tǒng)。一旦設置適合他們獨特的用例，就可以輕松地以 C 語言編譯和導出代碼，以直接在他們自己的固件中使用。至于硬件，開發(fā)板是在 MIT 許可下經(jīng)過驗證的開源設計，這意味著它們可以免費使用而無需共享結果。

因此，無論是直接復制還是（部分）用于新設計，模塊化評估套件都經(jīng)過優(yōu)化以縮短設計周期并使電機和運動控制變得像 1-2-3 一樣簡單，符合 Trinamic 的愿景。他們的基準不是其他半導體公司提供的解決方案。相反，他們的基準是為公司提供復雜而直觀且隨時可用的解決方案，將數(shù)字信息轉化為完美的物理運動，因為這是當今工程師所期望的，因此他們可以專注于他們的核心專業(yè)知識。

圖 1：管理層

對于電機和運動控制的未來，與最終可靠性需求相關的日益復雜性將導致系統(tǒng)更加智能——這需要處于邊緣，分散。需要實時做出決策，需要在源頭收集數(shù)據(jù)并在云中共享。第二個大趨勢是功能安全，這是機器人從籠子里釋放出來并與人類并肩工作的邏輯結果，無論是作為協(xié)作機器人還是獨立機器人，從拾放設備到真空吸塵器。為了實現(xiàn)這些趨勢，需要開發(fā)新的硬件，從實時關鍵任務中卸載處理器，同時支持更多的診斷、預測性維護和人工智能，并支持功能安全的系統(tǒng)?！　?/p>