直流无刷水泵方案之无感FOC控制---【其利天下技术】

水泵作为现代工业发展得产物，随着农业和城市化的发展，人民的生活越来越离不开它。

多年前，水泵采用的大多是交流电机技术，采用的大多是220V电压，所以其运用场景受到很大的限制，也不方便人们的生活需求。记得多年前，为了灌溉，人们需要拉220V电源线到很远的地方去抽水灌溉。

 其次由于交流电机技术老旧，并且电机功率受体积影响比较大，一个2000w的电机，其体格相当大，笨重不说还很耗电。保管也是个大问题，所以这些傻大笨重的产品，确实没完全解决人们的生活痛点。

近年来，随着电机技术的进步，直流无刷水泵逐步走进了人们的视野。而低压直流无刷水泵更是把电压做到了涵盖24V、48V、60V、72V等多种电压兼容的产品，人们用一个小电动车就能带动一部无刷水泵工作。大大的提高了生产效率。

同时，由于采用了无刷低压的技术，对电机的保护更容易做了，如水抽干了，电机能自动进入保护状态。还有被堵转后，也可以采用电机正反转的方式自己清理等等，下面介绍下我司的无刷电机水泵的方案特点：

• 电压范围：直流24V-72V
• 控制算法：恒转矩无感FOC
• 调速方式：VSP调速，转速范围3500rpm-7500rpm
• 功率器件：Gata-Drvier NMOS
• 启动方法：定位快速启动
• 保 护：失步保护、堵转保护、缺相保护、过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护。
• 限 制：转速限制，缺水限速

推荐芯片：

• M0 系列 KY32MS024

  FOC 矢量控制中的资源简介：

  
• 最高 48MHz 工作频率
• 单周期乘法
• 电机协处理器（ME，包含硬件除法器）
• 32KB Flash，4KB RAM
• 多达 6 个定时器，其中 1 个 16 位的 4 通道定时器，有 7 路 PWM 输出，死区生成和紧急停止功能
• 12 位 ADC，1MSPS
• 多达 3 个独立通道的 DMA
• 内置多达 4 个运算放大器内置多达 5 个模拟比较器
• 多达 4 个通信接口，1 路 I 2C 接口，2 路 USART 接口，1 路 SPI 接口
• 内置 21MHz（S10）/42MHz（S11、S22、S23）的 RC 高速振荡器
• 内置 32KHz 的 RC 低速振荡器
• 工作电压：2.5V~5.5V

随着BLDC逐步引入水泵赛道，其小体积，高密度的性能逐步在赢得市场的认可，在可预期的未来，无刷水泵将逐步取代原有的三相水泵或直流电压水泵。这是不可逆转的趋势。