[分享] 出色的真空吸尘器设计介绍来了！

目前，无线吸尘器客户有着严苛要求：超大吸力、小巧轻便以及较长且可靠的产品生命周期。今天就带大家了解使用现代无刷直流电机 (BDLC) 与电源应用电机控制器迎接挑战的设计细节。

参与这个项目的真空吸尘器设计团队和 Qorvo 工程师需满足客户对无线吸尘器的严苛要求。最终的设计采用了可实现最大吸力的高速电机操作、小巧轻便的外形设计以及可实现较长且可靠产品生命周期的组件。该真空吸尘器要求的吸力水平高于大多数传统的便携式真空吸尘器。影响设计方案的另一个因素为：在大多数真空吸尘器设计中，转矩和电机速度都是重要的因素。然而，本例的要求略有不同，它强调了对功率和速度的需求。

客户的设计规范要求使用配备磁场定向控制 (FOC) 的 PMSM 电机，以实现变频驱动 (VFD)，满足产品要求。

解决方案

开始这个项目时，Qorvo 和设计团队就知道最终产品将是一款高性能真空吸尘器，因此他们选择使用三相 PMSM，因为该电机采用正弦波换向，有助于尽可能地提高性能。该设计依靠 FOC 并使用一种用于控制定子旋转磁场的算法，同时利用两个正交分量来调节磁通发生器，确定可用转矩。

使用 FOC 和 Qorvo 开发的定制算法可以精确控制电机速度，并尽可能提高真空吸尘器的整体效率。经过设计团队和 Qorvo 数月的通力合作，最终产品成功地满足了客户的产品需求。双方合作设计的这款强大且高效的无线真空吸尘器现已上市。

手持式真空吸尘器通过旋转电机驱动风扇产生吸力，而吸力将空气从吸尘器的头部抽出，然后将吸入的灰尘和碎片收集在一个袋子或罐子中，并通过排气口排出。通常，放置在排出蒸汽中的过滤器可防止排出微粒。风扇电机的转速和进气口（或附件）的尺寸决定了吸力大小，这是由从头部抽走空气并从排气口强制排出时产生的负压确定的。在高端真空吸尘器中，风扇转速通常可达到每分钟 10 万转以上，比如 Qorvo 参与的产品设计。

以上内容摘录自用高性能电机，打造出色的真空吸尘器（上），喜欢的朋友可以仔细学习学习。