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月薪4W+的电子工程师原来是因为学了这个
2020-01-05 16:57   点击:    发布人:威尼斯人官网 来源:威尼斯人官网平台

     

  电机,作为国民经济生产生活所需设备的重要部件,不同的电机应着不同的功能要求而出现,大量地应用于机床、轧钢机、水泵、抽油机、传送带、生产线等设备上。作为生产链条上的重要一环,电机行业的发展与否至关重要。

  我国电机行业经过多年的发展,已经形成了一定的产业基础和行业格局,并达到了一定的生产规模,行业进入的壁垒比前期已经显著提高。我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后先进,经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。目前,我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系,产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。

  看到这里也许会感觉电机行业进入的门槛变高,但随着“无刷电机”的出现,电机行业发展势头迅猛,对于无刷电机工程师的需求也逐渐变大,对于想从事这方面的您来说,正是入行的时候!

  FOC(Field-Oriented Control),即定向控制,也称矢量变频,是目前无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)高效控制的最佳选择。FOC精确地控制大小与方向,使得电机转矩平稳、噪声小、效率高,并且具有高速的动态响应。由于FOC的优势明显,目前已在很多应用上逐步替代传统的控制方式,在运动控制行业中备受瞩目,是目前使用较多的控制算法。

  FOC矢量控制可以适用在交流电机及直流无刷电机,早期开发的目的为了高性能的电机应用,可以在整个频率范围内运转、电机零速时可以输出额定转矩、且可以快速的加减速。不过相较于直流电机,矢量控制可配合交流电机使用,电机体积小,成本及能耗都较低,因此开始受到产业界的关注。矢量控制除了用在高性能的电机应用场合外,也已用在一些家电的应用中。

  一谈到电子工程师当前最热且高薪的就业方向都离不开一个话题,那就是”电机控制软硬件工程师”。哪里需要动能哪里就存在马达驱动。如风扇、电脑、冰箱空调、洗衣机、冰箱、飞机、高铁等各种军用、民用、工业、航空航设备、当然还有近年来爆发式增长的新能源汽车。

  电机驱动技术中比较热门的技术有,方波控制技术,FOC空间矢量控制技术,其中方波控制技术由于门槛较低已经在各个驱动行业普及,方波控制技术相对于FOC空间矢量控制技术来说局限性比较大,比如扭矩脉动噪音大,谐波大,六步跳跃式转动等等,而FOC技术是正弦波控制能够完美突破以上局限性。

  虽然FOC技术优势明显,但FOC的技术门槛也相当的高,不论在理论上还是在实践调试中都有相当的难度,所以在驱动行业能够把FOC控制技搞透的工程师非常少。

  对于企业来说,为了提升市场竞争力都希望拥有FOC技术,无奈的是业内能熟练掌握FOC技术的工程师非常稀缺,所以很多比较有实力的企业都在花大价钱抢人,可想而知FOC技术对于工程来意味着什么,升职加薪

  根据最新数据显示,电机工程师的平均薪资15-30K比例高达40%以上,随着无刷电机的迅速发展,正是进入电机行业的好时机。总的来说,掌握FOC技术除了薪资待遇相对更高以外,在招聘网站上,你会发现大部分的企业在招聘电机控制工程师时,在任职需求上都会要求工程师熟悉掌握FOC控制等。

  从上图可以看出,目前电机工程师在市场上需求较大,但是和普通的电机工程师相比,掌握了FOC算法的工程师会更受市场的青睐。根据相关调查研究发现,美的、格力以及海尔等大型企业更偏爱招收FOC算法工程师,因为他们不仅具有一定的FOC经验+电机技能,还掌握精通驱动器FOC控制、FOC电机控制器算法,更能符合企业的需求。

  目前的FOC控制技术在工业领域应用的相对成熟,常见到的产品有伺服控制器、矢量变频器等;民用领域普及相对滞后,但随着变频风潮掀起,FOC也大行其道,比如近10年发展起来的变频空调、出口欧美的高端变频风扇等。

  威灵电机工程师表示说:“变频市场份额在不断上涨,电器变频的功能主要通过直流变频电机来实现,Welling空调无刷直流电机采用FOC正弦波空间矢量控制系统,改善低速电流波形,优化电机噪音振动。”

  在电动车领域小有名气的小牛电动车,在2017年4月实现销量逆势增长85%,其中小牛U1 Pro更是采用了自主研发的FOC矢量控制器,它通过与电机的调配,精准调节动力输出,达到“10%转把行程≈10%输出扭力”的流畅操控,使得无刷永磁电机达到的90%以上的高效率。

  在无人机领域,大疆的 Mavic Pro 铂金版搭载了全新 FOC 正弦波驱动架构电调,大疆工程师表示:“FOC使电机换向过渡更加平滑,有效降低了电磁噪声的同时,提升了电机电调的总效率。”

  YUNEEC 首席产品官(CPO)张昭智也表示,在小型商用无人机领域,FOC 正弦波驱动可以使工作效率更高,并可有效降低电力损耗。

  亿航184表示,该公司的电机驱动器设计经历3次迭代,第一代采用方波电调;目前正在使用的第二代电机驱动器采用的是无感FOC方案,整体可靠性和驱动性能明显提高,可检测电机运行状况,在空中不会出现因信号失调导致的停转,可以让飞机的运行更加平稳。

  除了以上领域,FOC电机在云台技术领域同样吃香,O₂运动相机是红狐狸团队在云台技术探索上的又一力作,其团队自主研发的FOC云台驱动技术,也是国内手持陀螺仪云台技术中控制精度、抗干扰性及效率极高的技术。

  由此可以看出,FOC控制按照电机有无传感器(一般为编码器)来区分可以分为有感FOC和无感FOC,前者通过传感器反馈电机转子的信息,控制相对简单,但对控制性能要求较高。后者由于电机不带任何传感器,所以在控制中需要通过采集电机相电流,使用估算算法来计算转子,所以控制难度较大,但是它可以避免传感器故障的风险,并且省去了传感器的成本,同时简化了电机与驱动板间的布线。

  大量的电机控制应用一直在持续不断地寻求提高效率同时降低系统成本的方法,这是两个推动改进现有电机控制技术的主要因素,所以在中、低成本应用中,效率是使得FOC 比标量和梯形控制方法更受欢迎的另一个原因。

  但是,问题来了?FOC技术对于马达驱动工程师来非常重要,但在学习的道上却是困难重重。那我们该如何学习FOC技术?

  1、自学太难:自己去看书?去网上看资料?太枯燥了,也不一定能看懂!而且门槛越高的技术资料越少。

  2、找人带:这个倒是可以,但懂的人不多没那么好找,找到也也不一定教你,毕竟那是人家拿来吃饭的核心技术了。

  想要进入一个行业,那么学习与交流是必要的过程,发烧友学院上线至今一直有希望我们能开设FOC的课程,因此发烧友学院联合张飞电子耗费3个多月的课程策划,终于上线天精通FOC空间矢量控制技术》实战特训营,本期训练营的课程非常非常丰富,光技术知识点就涵盖了150多个,我们希望能通过这个课程,帮助大家彻底的掌握并能在工作中使用FOC技术,为电子工程师加薪、升职贡献一份力。

  (1)全新的授课方式:全新视频课程+每晚固定时间答疑+案例分析+作业,根据需要做1-3场直播答疑

  (3)知识点丰富,覆盖广:包含了几百多个知识点,每个点讲透,覆盖面既广更深。市面大多数工程师的做法只是简单调库和软件的小修小补,而我们却把所有的核心算法讲透讲明白,基本可以满足绝大多数设计需求;

  (4)课程内容从基本器件开始,到单元电学习,再到系统实战项目,手把手大家一步一步成为研发大牛;

  11每行代码动手编写(库函数除外,库函数做详细分析,可以自行去尝试编写),手把手大家FOC

  由于课程大纲内容过于丰富,我们就不在文章内详细展示,想要详细课程大纲或者报名课程的同学可以添加助教微信咨询领取(备注:FOC)

      

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