在工業和消費領域的電機控制應用中，設計人員常常會面臨由傳統的電機控制方法所造成的扭矩失步、裕度不足、電量消耗和發熱量大，噪音和振動難以消除等問題。瑞薩電子攜手美蓓亞三美推出了一款基于旋轉變壓器的電機控制解決方案，可有效應對上述問題，并適應各種復雜的工作環境以實現電機精密控制。

2020年底，在由“日本制造業會議”和“日刊工業新聞社” 所頒布的“2020年‘超級’零部件制造大獎”中，本套解決方案榮膺“高精度電機控制”獎，體現了業界對于其在高精度控制領域中取得的突破性成果的高度認可。

本套解決方案主要由帶旋轉變壓器的步進電機，RX系列微控制器（MCU）和旋轉變壓器到數字轉換器（RDC）IC這三大部分組成。通過結合RX MCU的驅動程序API，它可對旋轉變壓器的信號增益、相位和角度誤差進行自動校正，以較低的成本實現高精度控制，并且在高溫、灰塵污染以及振動等惡劣的作業環境中保持卓越性能。

美蓓亞三美為本套解決方案提供了一款配備了旋轉變壓器的步進電機，它可實現電機的伺服控制，并最大程度地提高了電機的可用扭矩。同時其精簡的結構和精密的制造技術也確保它可應對惡劣的環境。

作為瑞薩電子RX系列MCU中的一員，RX24T是一款具備片上浮點單元（FPU）的32位MCU，工作頻率可達80MHz。它適用于雙逆變器控制，可同時驅動兩組電機并對復雜的逆變器控制算法進行高效編譯。

RDC IC的作用是將來自旋轉變壓器的角度模擬信號轉換為MCU可處理的數字信號。在本款方案中，RAA3064002GFP可實現高速響應掃描來縮短定位時間，同時它支持電壓和電流檢測方法，并且加入了繞組誤差校正功能。這款器件還可以簡化RDC周邊電路,以此降低系統的成本。

得益于性能優異的器件和與之相配的控制驅動軟件，本套電機控制方案相較于傳統的開環控制方法在以下方面實現了顯著提升。

? 首先，通過執行伺服控制，電機可以實現扭矩最大化以及支持高速旋轉，并且可以根據所需的扭矩選擇電機而不考慮失步裕度，以此縮小電機尺寸。

? 其次，在功耗方面，通過使用旋轉變壓器執行伺服控制，可以顯著降低電機工作時的通過電流，在電流下降的同時，電機的發熱也能得到有效抑制。

? 在傳統的控制方法中難以處理的噪音和振動問題也在本套方案中得到了有效解決，這也使得它可以擴展到更多的小型化和精密化的應用中。

本款解決方案展現了兩家公司在各自領域的技術特點和優勢，此次強強聯合也是業內又一個“1+1>2”的典型案例。對于此次獲獎，瑞薩電子IoT平臺事業部副總裁黑田昭宏先生表示：本套解決方案成功地將美蓓亞三美的旋轉變壓器和步進電機技術與瑞薩電子的半導體技術融合在了一起，實現了精確控制和電機性能的最大化。獲得此項殊榮，我們感到十分自豪。未來兩家公司也將繼續合作各施所長，進一步擴大我們的產品陣容以服務于更多的客戶。

原文標題：瑞薩電子攜手美蓓亞三美 榮獲2020年“超級”零部件制造大獎中的“高精度電機控制”獎

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責任編輯：haq