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作为ADI公司紧凑的低成本、重力敏感型 iMEMs® 加速度计的应用支持工程师，我们有机会听到许多有关如何运用加速度计的创意想法，但有些想法违背了物理定律！我们依据实现这些想法的可能性，非正式地对其中一些予以评定：

＊ 现实 –切实可行，目前并已经实现的实际应用。
＊ 幻想 – 如果我们有更先进的技术就可能实现的应用。
＊ 想入非非 – 我们能想到的任何实际实施方案将会违背物理定律。

洗衣机负荷平衡. 洗衣机高速旋转时，负荷不平衡将导致洗衣机摇 晃，如果不加以限制，洗衣机甚至能在地板上"走动"起来。利用加速度计检测旋转期间的加速度。如果存在不平衡 ，洗衣机将来回 抖动滚筒以重新分布负荷，直至负荷达到平衡为止。

1、什么是变频器？

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、PWM和PAM的不同点是什么？

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型有什么不同？

变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。

4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变？

在转换器领域，说起风头正盛的产品，不能不提GSPS ADC—也称RF ADC。关于使用RF ADC的优势，以及如何使用它们进行设计并以高的速率捕获数据，人们进行了大量的讨论。

但是，人们似乎忘了一件事情，即低直流信号。

高性能ADC之前的输入配置或者前端设计，对于实现所需的系统性能非常关键。通常重点在于捕获宽带频率，例如大于1 GHz的宽带频率。然而，在某些应用中，也需要直流或近直流信号，并且受到最终用户的欢迎，因为它们也可以传输重要信息。因此，通过优化整体前端设计来捕获直流和宽带信号需要直流耦合前端，该直流耦合前端一直连接到高速转换器。

电动机是利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，把电能转换成机械能。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关。

电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。但是电动机有多少种启动方式呢?

电动机启动方式包括：全压直接起动、自耦减压起动、 星三角起动、软起动器和变频器。

1、全压直接起动

①在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。

②优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。

③主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。

2、自耦减压起动

1范围

本标准规定了永磁无刷直流电动机的术语和定义、型号、环境基本参数及电路图、要求、试验方法、检验规则、标志、说明书、包装、运输及贮存等。

该标准规范的电动机适用于油田抽油机牵引电机、矿山矿井类设备牵引电机等工业用各种牵引类电机系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB755-2008 旋转电动机 定额和性能（idtIEC60034-1:1996）

GB/T1993-1993 旋转电机冷却方法

GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾（IEC60068-2-11:1981）

在内部开发和eDrive电驱动技术的战略部署下，宝马集团的目标是为客户提供具有宝马汽车一贯品质的电动汽车驾驶体验，为确保自家产品的动态性能、效率和舒适度更有市场竞争力。电机在其中扮演另一个重要角色。宝马i和iPerformance车型使用的电机具有较高的体积和重量功率比，能够在高速转动范围内提供线性额定功率并保证出色的效率。这些特性源于特别的设计原则，i产品的设计团队知道如何在大量的设计细节中实现产品的创新。

1.变频器介绍

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

医疗设备行业的持续创新为通过互联网收集和分发病人信息带来了众多新的可能，使医护人员能实时远程访问关键数据，确保实现最高水平的病人护理和运行效率。作为安全通信解决方案领域举世公认的领先企业，Lantronix®目前推出了新型EDS-MD™多端口医疗设备服务器，为这种转型创造了更多便利。该服务器专为医疗行业设计，可实现病人监护系统、血糖分析仪、心电图仪、输液泵等医疗设备的安全访
问和管理。

随着工业自动化程度的不断提高，伺服控制技术、电力电子技术和微电子技术的快速发展，伺服运动与控制技术也在不断走向成熟，电机运动控制平台作为一种高性能的测试方式已经被广泛应用，人们对伺服性能的要求也在不断提高。

一、三环控制原理

1、首先是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。

本文由ADI时钟和信号部市场经理JLKeip撰写

在上篇内容 DDS or PLL？ 中承诺，我会对DDS/PLL优势对比表的一些微妙之处做一个评述。

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这里先谈谈我认为更适合DDS的一些特点。

作者： HighSpeedMkt，ADI高速转换器业务部门工程师

新一代高速转换器采用深亚微米CMOS技术和专有架构，有望实现业界领先的高动态范围关键参数性能。这将从以下三个方面推动下一个千兆赫兹带宽、软件定义系统浪潮。

一、让5G大放异彩

从车辆间通信到手持设备上玩大型游戏，都将需要5G网络的速度和即时响应时间。将5G功率投入大众市场的关键是在基站应用和5G连接设备中使用28纳米高速模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)。

ADI公司在开发高速转换器方面有悠久的历史——包括新的12 Gsps 16位RF DAC和 3 Gsps 14位RF ADC。

许多行业都需要能够在极端高温等恶劣环境下可靠工作的电子设备。依照传统做法，在设计需要在常温范围之外工作的电子设备时，工程师必须采用主动或被动冷却技术，但某些应用可能无法进行冷却，或是电子设备在高温下工作时更为有利，可提升系统可靠性或降低成本。

最古老以及目前最大的高温电子设备(>150°C)应用领域是地下石油和天然气行业（图1）。在该应用中，工作温度和地下井深成函数关系。全球地热梯度一般为25°C/km深度，某些地区更大。

目前，在电动汽车的电机方面，交流感应电机与永磁同步电机是采用较多的两种。与永磁电机相比，感应电机的成本略低；但同时，它的性能与效率也相对较差。其中，永磁同步电机需要用到稀土资源，目前全球市场绝大部分的稀土资源是由中国提供的。所以基于资源的控制，以及制造成本的考虑，欧美市场的大部分纯电动车或混动车型，采用的都是感应电机。

与这台感应电机搭配的，是一个电流逆变器。它将电池组的直流电转换为交流电，输入到感应电机中；而感应电机的动力则通过一个9.73：1的固定齿比变速箱，将动力创送至轮端。此外，与上述驱动机构搭配的，还有一个差速器--这是任何一辆车都必备的零件。电池、电机、逆变器，以及固定齿比的变速箱，构成了特斯拉Model S的动力总成。

目前我国工业能耗约占总能耗的70%，其中电机能耗约占工业能耗的60%~70%，加上非工业电机能耗，电机实际能耗约占总能耗的50%以上。而现今高效节能电机应用比例低。根据国家中小电机质量监督检验中心对国内重点企业198台电机的抽样调查，其中达到2级以上的高效节能电机比例只有8%，这对整个社会资源产生了极大的浪费。

有机构做过计算，如果将所有电动机效率提高5%，则全年可节约电量达765亿千瓦时，这个数字接近三峡2008年全年发电量。所以说节能电机行业的发展空间大、需求性强。政策方面，国家标准化管理委员会于2012年发布了强制性标准《GB18613-2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》。

一高效电机的节能措施

电动机电流高时，常常会表现在电动机发热严重，以下7点基本概括了电动机电流过高的原因，让我们学习一下。

1电源问题
电源方面使电动机发生过热的原因，有以下几种：

1、电源电压过高
当电源电压过高时，电动机反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。由于铁损耗的大小与磁通密度平方成正比，则铁损耗增加，导致铁心过热。而磁通增加，又致使励磁电流分量急剧增加，造成定子绕组铜损增大，使绕组过热。因此，电源电压超过电动机的额定电压时，会使电动机过热。

2、电源电压过低
电源电压过低时，若电动机的电磁转矩保持不变，磁通将降低，转子电流相应增大，定子电流中负载电源分量随之增加，造成绕线的铜损耗增大，致使定、转子绕组过热。

如何从印刷电路板 (PCB) 移除塑封球栅阵列封装 (PBGA)，这该是每个硬件师都必备的技能吧。ADI给出一套从PCB移除PBGA 封装的建议返修程序。

PBGA是一种封装形式，其主要区别性特征是利用焊球阵列来与基板（如PCB）接触。此特性使得PBGA相对于其他引脚配置不同的封装形式（如单列、双列直插、四列型）有一个优势，那就是能够实现更高的引脚密度。PBGA封装内部的互连通过线焊或倒装芯片技术实现。包含集成电路的PBGA芯片封装在塑封材料中。

不知不觉，我们已经处于物联网的汪洋大海之中，大家公认的说法是，到2020年全球物联网设备接入总数将达到300-500亿。面对这海量的设备，维护变成一个繁重的任务，这就要求互联网设备可靠“皮实”的同时，功耗足够低，一块电池（或者使用能量收集技术）能撑足够久。因此“低功耗”三个字在物联网用户端设备的设计中，一直被摆在很高优先级的位置上。这也让开发者在元器件的选型上小心谨慎，铭记下面这些不得不守的“军规”。

通过对电机用硅钢片电磁性能的对比分析，对高效电机硅钢片的选择和应用进行了研究探讨，并通过试验及数据的分析，提出了高效电机用硅钢片的选择原则，为高效电机铁心材料的选择提供了参考。

<strong>电动机损耗分布</strong>

目前，高效电机已成为中小型电机发展和应用的主流，尤其是欧美等工业发达国家对节约能源及环境保护非常关注，积极推行电动机能效标识行动，通过政府出台相关的财政优惠政策，强制推动高效电动机的开发、应用。为了扩大电机国际市场的占有份额，采用新技术、新工艺、新材料，尽可能的提高电机效率，已成为我国电机制造商迫在眉睫的任务。

若说当下的热门科技，机器人绝对算一个。机器人作为典型的机电一体化技术密集型产品，它是如何实现运作的呢？

机器人的控制分为机械本体控制和伺服机构控制两大类，伺服控制系统则是实现机器人机械本体控制和伺服机构控制的重要部分。因而要了解机器人的运作过程，必然绕不过伺服系统。

伺服系统

伺服系统是以变频技术为基础发展起来的产品，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。伺服系统除了可以进行速度与转矩控制外，还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。

广义的伺服系统是精确地跟踪或复现某个给定过程的控制系统，也可称作随动系统。

狹义伺服系统又称位置随动系统，其被控制量（输出量）是负载机械空间位置的线位移或角位移，当位置给定量（输入量）作任意变化时，系统的主要任务是使输出量快速而准确地复现给定量的变化。

作为一项基于固态电子器件和内置半导体制造设施技术，MEMS向状态监控产品设计师提供了几个极具吸引力且有价值的优势。撇开性能因素，我们就来说说状态监控领域的任何人都应对MEMS加速度计感兴趣的主要原因。

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