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  數(shù)據(jù)顯示，2016-2021年中國洗碗機市場規(guī)模從不到20億元增長至99.6億元，年復(fù)合增長率高達39%，銷量接近200萬臺。2022年上半年洗碗機零售額51.5億元，同比增長11.4%，全年破百億關(guān)口已成定局。

  洗碗機行業(yè)的快速發(fā)展，讓消費者對產(chǎn)品的性能和用戶體驗提出了更高的要求，特別是對洗碗機產(chǎn)品核心性能指標(biāo)：能耗，水耗，噪聲等。為滿足高性能的門檻的要求，國外各大品牌紛紛研究新型技術(shù)，“變頻技術(shù)”已經(jīng)成為當(dāng)下各品牌產(chǎn)品性能提升的標(biāo)志和產(chǎn)品賣點宣傳的重要手段，其主要技術(shù)特點就是符合低噪聲，高洗凈率，低能耗，減少洗滌時間等各項指標(biāo)。

  目前市面上變頻洗碗機大多采用BLDC電機(無刷直流電機)，鑒于無刷直流電機具有優(yōu)越的調(diào)速性能，表現(xiàn)在控制性能好、調(diào)速范圍寬、起動轉(zhuǎn)矩大、低速性能好、運行平穩(wěn)、效率高、低噪音、使用壽命長等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于洗碗機、冰箱、空調(diào)、洗衣機等家用電器的風(fēng)扇與泵等子系統(tǒng)。

  洗碗機方案

  主控MCU：GD32F330xx

  輸出功率：50W~100W

  控制方式：FOC正弦控制

  啟動方式：無傳感器

  控制算法：SMO

  調(diào)制方式：SVPWM

  電流采樣方式：雙電阻采樣

  調(diào)制頻率：20KHz

  電機轉(zhuǎn)速：3200RPM @ 3極對

  噴水量：30L/MIN

  保護功能：堵轉(zhuǎn)、過流、欠壓、過壓、過溫保護等

  工業(yè)級器件(-40~85攝氏度)

  主要特點：啟動迅速可靠，效率高、噪聲低

  設(shè)計框圖

  GD32F330系列MCU

  內(nèi)核：Arm Cortex-M4

  Max Speed：84MHz

  Flash：16~128K

  SRAM：4~16K

  高速高精度 12-bit ADC×1@2.86Msps,最大16通道

  高級定時器×1，支持三相PWM互補輸出和死區(qū)管理

  通用定時器×5

  供電電壓：2.6~3.6V供電

  工作溫度范圍：-40℃~85 ℃工業(yè)級溫度范圍

  變頻控制方案選用業(yè)界先進的SMO+PLL無位置傳感器變頻控制技術(shù)，該技術(shù)具有啟動轉(zhuǎn)矩大，100%啟動成功率，自由調(diào)速，效率高，控制精度高，完善的保護功能。由于洗碗機水泵工作在高溫高濕的工況下，所以要求控制器除了硬件具有溫度過溫保護功能，同時軟件算法也需要對控制參數(shù)進行溫度補償，在保證控制器安全可靠的工作情況下，保證水泵能夠工作在最大速度或者最大輸出功率，以提高產(chǎn)品的洗凈度。

  技術(shù)參數(shù)

  電機啟動相電流波形

  電機運行相電流波形

  DEMO板實拍