我們身邊有很多內(nèi)置馬達(dá)的產(chǎn)品，例如空調(diào)、吸塵器、電風(fēng)扇等。隨著未來(lái)有望給社會(huì)帶來(lái)巨大變化的機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)汽車等的普及，馬達(dá)的使用量也將會(huì)增加。

如上所述，我們熟悉的電機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為幾種類型。其中，無(wú)刷電機(jī)在家庭/工業(yè)應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。無(wú)刷電機(jī)的特點(diǎn)是效率高、可維護(hù)性和可控制性。近年來(lái)，隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益關(guān)注，人們希望使用能夠高效率驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷電機(jī)。顧名思義，“無(wú)刷”電機(jī)沒有與轉(zhuǎn)子接觸的電刷，因此不必?fù)?dān)心電刷磨損，從而降低了維護(hù)的頻率和成本。有刷電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)機(jī)制而具有電刷和換向器，它們無(wú)需驅(qū)動(dòng)電路即可不斷施加扭矩，而無(wú)刷電機(jī)則沒有這些電刷和換向器。相反，扭矩是由 MCU 根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置調(diào)整電流的方向和大小來(lái)產(chǎn)生的，并且還可以實(shí)現(xiàn)高可控性，例如即使負(fù)載發(fā)生變化也能保持恒定速度。

無(wú)刷電機(jī)常用的控制方式有兩種：120度導(dǎo)通控制和矢量控制。120度導(dǎo)通控制使用6種電壓模式驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這種控制方式對(duì)MCU的運(yùn)算要求相對(duì)較低，但由于作用在轉(zhuǎn)子上的扭矩角度不恒定，可能會(huì)引起振動(dòng)和噪音。另一方面，矢量控制是作用在轉(zhuǎn)子上的扭矩在垂直方向上恒定的控制方式。這種方法對(duì)MCU的運(yùn)算要求較高，但其特點(diǎn)是速度波動(dòng)較小。因此，矢量控制往往用于需要精確控制的應(yīng)用中。

RL78是一款低功耗的 8/16 位 MCU。在 RL78 系列中，RL78/G1F、RL78/G14、RL78/G1G和RL78/G1M常用于電機(jī)控制。以下是各 MCU 的功能。

RL78/G1F：具有增強(qiáng)電機(jī)控制功能的多功能 MCU

RL78/G14：具有豐富引腳、內(nèi)存大小和封裝類型的通用 MCU

RL78/G1G：內(nèi)置模擬外設(shè)功能的小型系統(tǒng) MCU

RL78/G1M：具有電機(jī)控制所需最少功能的緊湊型 MCU

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這四款 MCU 均可實(shí)現(xiàn)計(jì)算量較少的 120 度通電控制。另一方面，需要大量計(jì)算負(fù)荷的矢量控制則由上述 MCU 中計(jì)算能力相對(duì)較高的 RL78/G1F 和 RL78/G14 實(shí)現(xiàn)。除了這些控制方法外，我們還利用 RL78/G1F 的模擬外設(shè)功能開發(fā)解決方案，例如初始位置檢測(cè)（在開始旋轉(zhuǎn)之前無(wú)需傳感器即可估算轉(zhuǎn)子的角度）和使用比較器執(zhí)行 120 度通電控制的高速旋轉(zhuǎn)解決方案。

我們提供實(shí)現(xiàn)上述每種控制方法的示例軟件。120 度導(dǎo)通控制的示例軟件可以使用霍爾傳感器或不使用霍爾傳感器進(jìn)行速度控制。此外，對(duì)于矢量控制，我們準(zhǔn)備了兩種類型的示例軟件，它們使用一個(gè)或三個(gè)分流電阻進(jìn)行電流檢測(cè)，進(jìn)行無(wú)傳感器速度控制。我們還提供上述初始位置檢測(cè)和高速旋轉(zhuǎn)解決方案作為可用于特定應(yīng)用的示例軟件。此外，我們計(jì)劃發(fā)布一種用于高壓應(yīng)用的新型無(wú)傳感器矢量控制示例軟件。該示例軟件在 Desk Top Laboratories Inc. 制造的“T1003-A”高壓逆變器板（輸入電壓范圍：AC 85 – 265 [Vrms]，額定輸出電流：AC 1 [Arms]）上運(yùn)行，可用于開發(fā)冰箱、吊扇和傳送帶等高壓應(yīng)用。

我們還提供各種開發(fā)支持工具來(lái)支持電機(jī)控制解決方案的開發(fā)。電機(jī)控制評(píng)估工具 Renesas Motor Workbench (RMW) 可以測(cè)量電機(jī)特性參數(shù)，并將 MCU 內(nèi)部 RAM 中記錄的變量信息顯示為波形等。此外，通過(guò)使用名為配置文件生成器 (CFG) 的移植支持工具，可以在使用客戶準(zhǔn)備的開發(fā)環(huán)境驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)自動(dòng)重新設(shè)計(jì)電機(jī)控制的參數(shù)。

附RL78電機(jī)控制MCU陣容

有關(guān)各產(chǎn)品的詳情，請(qǐng)咨詢 RL78產(chǎn)品選型表。