FOC的优势以及应用

时代在进步，科技再发展，我国从科技封锁，到现在的科技强国，涌现出许多科技，而FOC技术是其中的一项。今天小编就详细介绍下“FOC的优势以及应用”。

一、FOC技术的优势

1、低转速下控制

由于控制原理的区别，无刷电调只能控制电机工作在高转速下，低速下无法控制；而FOC控制器则完全没有这个限制，不论在什么转速下都可以实现精确控制。

2、电机换向

同上面的理由，由于电调无法反馈转子位置，因此很难实现电机正反转的换向（当然有感电调可以实现）；而FOC驱动器的换向性能极其优秀，最高转速下正反转切换可以非常顺畅；此外FOC还可以以能量回收的形式进行刹车控制。

3、力矩控制

普通电调都只能控制电机转速，而FOC可以进行电流（力矩）、速度、位置三个闭环控制。

4、噪音

FOC驱动器的噪音会比电调小很多，原因是普通电调采用方波驱动，而FOC是正弦波。

二、FOC的应用

1、变频空调

一般人最早听说FOC可能就是从变频空调开始的。变频空调最大的优势就是节能，不管经典广告语里面说的“每晚只需一度电”是否准确，但变频空调比传统空调省电是肯定的。另外，变频空调的静音也是一个很大的优点。传统的空调使用的是异步电机，异步电机转速不可控，要想控制室内温度，只能通过不断地开关电机来实现，可以清晰地听到电机开关的声音，而且电机运行起来的噪声也比较大，不利于睡眠。FOC变频技术，可以将电流噪声降到最低，而且电机转矩平稳，机械噪声也大大降低，同时电机可以在很宽的转速范围内调速，避免了电机频繁启动和关闭。

2、油烟机

抽油烟机需要长时间运行，特别是饭店里面的大型抽油烟机，往往需要连续运行几个小时，因此FOC控制方案节能的特点很好地发挥优势。由于抽油烟机工作在高温、多油的工作环境中，无位置传感器的FOC控制方式可以避免电机传感器在这样的工作环境中损坏。另外，抽油烟机的负载变动也较大，需要电机能有较快的动态响应。

3、空气净化器

空气净化器需要在室内长时间地运行，因此对能效以及低噪声也有较高的要求。一款高档的空气净化器，除去其净化空气的能力外，看中的便是能效和静音效果。

4、风扇

普通风扇采用异步电机，风速只能固定几个档位，且最小档位风速不柔。小编遇到最尴尬的事情是开1档吹久了太凉，关掉风扇又热。FOC变频风扇很好地解决这一问题，可产生极柔的风，且由于无级调速，可模拟出自然风。对于一两千瓦的工业风扇，对功耗的要求更加不言而喻。风扇在低噪声方便也有一定的要求。

5、医疗设备

医疗设备中，可靠安全是首要考虑因素，FOC具有多重安全保护机制，可以很好地满足要求。在一些设备中，也要求电机具有高速的动态响应。

6、水泵

水泵的特点是负载变动大，要求电机能抗负载变动。另外由于水泵工作在潮湿的工作环境中，电机传感器在这样的工作环境中易损坏，无感FOC控制方式无需传感器，可以避免这种情况。

7、无人机

近年来，民用无人机行业逐渐兴起。无人机驱动器最早使用的是120°方波控制（也称6步换相），但是随着无人机对电机控制要求的日益增高，FOC也正真逐步替代方波控制。目前流行的四轴飞行器续航一般20分钟左右，FOC驱动电机更高效，可以延长无人机的续航能力。FOC动态响应快的优点也有利于无人机的姿态调整、平稳控制。

8、电动车

电动车包括电动自行车和最近流行的平衡车。由于电动车需要载人，而且要上坡，因此对电机转矩有较高要求。FOC方案转矩平稳减少了电动车的震动，既提高了电动车的舒适程度也有利于增长机械寿命。另外，电动车的电池电量有限，高效的FOC驱动方式，无疑对提高电动车的续航能力大有裨益。

9、云台

摄影云台对电机转动性能较高，转动需要顺滑，响应快，一点点的抖动都将影响拍摄的效果，FOC可以说是此类方案的不二之选。

10、工业机器人、数控机床

工业机器人、数控机床要求电机转矩可控，而且定位要十分精确。有感FOC可以对电机转矩和位置进行精细的控制，而且定位速度快，是伺服控制器的首选方案。