智能化时代下，如何解码电机技术变革？

近日，全球半导体头部厂商英飞凌发布消息称在200mm 碳化硅(SiC)产品路线图上取得重大进展。公司将于2025年第一季度向客户提供首批基于先进的200mm SiC技术的产品。将为高压应用领域提供先进的SiC功率技术，包括可再生能源系统、铁路运输和电动汽车等。

此外，英飞凌位于马来西亚居林的生产基地正在从150mm晶圆向直径更大、更高效的200mm晶圆过渡。

英飞凌200mm SiC晶圆，图源：“英飞凌官微”

碳化硅是一种宽禁带半导体材料，具有高击穿场强、高热导率、低导通电阻等特性，如今已经广泛应用于多个领域。

尤其在新能源汽车的电机应用领域，使用SiC MOSFET的主驱逆变器能够实现更高的逆变器效率、更小的系统尺寸和更长的行驶里程。例如，采用1200V SiC MOSFET的800V系统，逆变器能耗降低69%，整车能耗降低7.6%，这种高效的能量转换对于延长电池续航里程和降低能耗至关重要。

碳化硅器件可以在高达200℃的环境下稳定工作，而传统硅器件通常不超过150℃。这种高温稳定性减少了对散热系统的需求，降低了系统的复杂性和成本。

除了碳化硅材料的进步，当下电机行业在技术和解决方案上主要发展方向是什么?

01 | 电机如何通过技术进步提高智能化、优化能耗?

当前，电机发展趋势主要是从多个技术维度的创新来实现更加智能化、集成化和能耗优化的电机方案。

电器-电机产品的电磁兼容性设计与整改

电机在运行过程中会产生电磁干扰(EMI)，这些干扰可能会影响自身或其他电子设备的正常工作。因此，通过电磁兼容性设计与整改，可以有效降低干扰，确保设备在复杂电磁环境中稳定运行。

随着电子设备的普及和复杂性的增加，电磁环境变得更加复杂。通过EMC设计与整改，电机产品能够更好地适应这种复杂环境，确保其在各种应用场景中的可靠性和兼容性。

良好的电磁兼容性设计不仅能提高产品的可靠性和性能，还能降低因电磁干扰导致的故障率。这有助于提升产品的市场竞争力，增强用户信任。

电机产品的EMC设计与整改是一项系统工程，涉及电子设计、材料选择和工艺制造等多个方面。当下主要向干扰源控制、滤波设计、吸收电磁波等方向进行设计与优化，通过科学的测试方法和有效的整改措施，可以显著提升电机控制器的电磁兼容性能，确保其在复杂电磁环境中的稳定运行。

未来，随着电子技术的发展和电磁环境的日益复杂，EMC设计与整改将面临更多挑战，需要不断探索新的电机技术和电机方法。

伺服电机

伺服电机正在成为现代工业自动化和精密加工中不可或缺的核心部件。

伺服电机技术能够实现极高的定位精度和速度控制精度。伺服电机通过闭环控制系统和高精度编码器反馈，伺服电机可以精确地控制转速和位置，甚至可以达到微米级的定位精度。这种高精度特性使其在数控机床、机器人关节等需要精确运动控制的场合中不可或缺。

同时，伺服电机通常采用无刷设计，具有较高的效率和较低的能耗。与传统电机相比，伺服电机在运行过程中能够显著降低能量损耗，同时伺服电机能够减少发热和噪音。这种高效节能特性使伺服电机在长期运行的应用中更具经济优势。

如今，伺服电机技术不断创新，呈现出高精度、高性能、智能化和网络化的发展趋势。随着工业自动化和智能制造的推进，市场对伺服电机的性能要求越来越高，企业需要通过技术创新来满足这些需求。

高性能直流电机方案

高性能直流电机(BLDC)解决方案在现代工业和消费电子领域具有重要应用价值，BLDC电机能够满足工业自动化、交通运输和医疗设备等领域的高精度、高效率和高可靠性需求，是未来电机技术发展的重要方向。

采用无刷直流电机技术，其核心优势在于高效、低噪音、高可靠性和精确电机控制。

图源：包图网

当下，BLDC电机正在通过集成传感器和通信模块，实现电机的远程监控、故障预警和智能调度，实现更加智能化和网络化发展;此外，BLDC还采用变频调速、能耗回馈和智能节能控制技术，降低电机运行中的能耗;通过优化电机结构和采用高性能材料，进一步减小电机体积，提高功率密度也是当下BLDC的一大发展趋势。

高性能直流电机解决方案通过电机技术创新和系统优化，能够满足工业自动化、交通运输和医疗设备等领域的高精度、高效率和高可靠性需求，是未来电机技术发展的重要方向。

本文为哔哥哔特资讯原创文章，未经允许和授权，不得转载，