洗碗机变频控制系统的设计与开发

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变频技术由于其在能效和低噪方面的优势,也使得家电行业产品应用变频技术成为一种趋势。洗碗机虽然是新兴行业,但随着欧美国家能效标准的逐步升级,国际各大品牌都在研究高性能的产品技术,其中最关键的就是变频技术。而国内洗碗机变频水泵技术的应用开发尚处于起始阶段。后续关于变频水泵的调速控制及精准的位置检测等技术的研究,将发展出更高效的洗涤技术,为高性能洗碗机的开发奠定基石。洗碗机变频控制系统的设计与开发主要包含变频控制技术、BLDC电机设计、变频控制电路和变频的应用技术四部分组成。其中变频控制技术选用业界最先进的无位置传感器变频控制技术,该技术具有启动转矩大,响应速度快,自由调速,全频率能效高,并有较高的控制精度,同时由于无传感器方案不存在传感器的寿命制约,进一步提升了系统方案的可靠性。同时电机采用更具优势的BLDC电机,转子永磁材料采用铷铁硼方案,这样可以在保证力矩的前提下减少电机体积。在硬件驱动电路方面主控及电机控制电路集成一体化,选用控制电路和功率器件IGBT集成的智能功率模块(IPM),使整体电路得到简化,成本降低。在变频的应用技术方面,通过标杆竞品的对比分析,将变频控制系统的特点与美的洗碗机的水流系统相结合,通过不断的测试研究形成美的特有的变频洗涤技术。超快洗技术,通过提高洗涤泵的转速来增加泵的流量,同时获得更强的冲刷能力,实现业内领先的29分钟的超快洗技术;高加速脉冲洗,通过高频注入技术来提升洗涤泵的高加速性能,获得瞬时的喷射水压和流量,通过高压喷射水柱来提高洗碗机对污染物的洗涤能力,从而更节能更高效。通过这些技术整合,采用最优的设计方案,使洗碗机洗涤方式多样性,更加智能的达到目标洗涤效果。目前该技术已在多款机型上应用,通过这些新型的变频洗涤技术,使洗碗机在洗涤性能上已经达到并超越标杆水平,极大地提升了美的洗碗机的竞争力。
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