ใช้ Sensorless Vector Control กับ BLDC และ PMS Motors เพื่อมอบการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ

อัปเดต: 8 ธันวาคม 2023

ความต้องการการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำเพิ่มขึ้นในแอปพลิเคชันต่างๆเช่นหุ่นยนต์โดรนอุปกรณ์ทางการแพทย์และระบบอุตสาหกรรม ไม่มีแปรง มอเตอร์กระแสตรง (BLDC) และมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสสลับสามารถให้ความแม่นยำที่ต้องการ ขณะเดียวกันก็สนองความต้องการประสิทธิภาพสูงในรูปแบบขนาดกะทัดรัด อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่านและมอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งเชื่อมต่อและใช้งานได้ง่าย BLDC และ PMSM มีความซับซ้อนมากกว่ามาก

ตัวอย่างเช่นเทคนิคต่างๆเช่นการควบคุมเวกเตอร์แบบไม่เซ็นเซอร์ (หรือที่เรียกว่าการควบคุมเชิงภาคสนามหรือ FOC) โดยเฉพาะจะมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมพร้อมกับข้อดีของการกำจัด เซ็นเซอร์ ฮาร์ดแวร์จึงช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความน่าเชื่อถือ ปัญหาสำหรับนักออกแบบคือการควบคุมเวกเตอร์แบบไร้เซ็นเซอร์มีความซับซ้อนในการใช้งานดังนั้นการใช้งานจึงสามารถขยายเวลาในการพัฒนาเพิ่มต้นทุนและอาจขาดช่วงเวลาออกสู่ตลาด

เพื่อแก้ปัญหาที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้นักออกแบบสามารถหันไปใช้แพลตฟอร์มการพัฒนาและบอร์ดประเมินผลที่มีซอฟต์แวร์ควบคุมเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์อยู่แล้วทำให้พวกเขามุ่งเน้นไปที่ปัญหาการออกแบบระบบและไม่จมอยู่กับความแตกต่างของการเข้ารหัสซอฟต์แวร์ควบคุม นอกจากนี้สภาพแวดล้อมการพัฒนาเหล่านี้ยังรวมถึงตัวควบคุมมอเตอร์และฮาร์ดแวร์การจัดการพลังงานทั้งหมดที่รวมอยู่ในระบบที่สมบูรณ์ทำให้เวลาออกสู่ตลาดเร็วขึ้น

บทความนี้อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับความต้องการในการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำและทบทวนความแตกต่างระหว่าง DC แบบแปรง, การเหนี่ยวนำ AC, BLDC และ PMSM จากนั้นจะสรุปพื้นฐานของการควบคุมเวกเตอร์ก่อนที่จะแนะนำแพลตฟอร์มและบอร์ดประเมินผลจาก Texas Instruments, Infineon Technologies และ Renesas Electronics พร้อมกับคำแนะนำในการออกแบบที่อำนวยความสะดวกในการพัฒนาระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำ

ตัวอย่างแอพพลิเคชั่นควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ

โดรนเป็นระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน และโดยทั่วไปจะใช้มอเตอร์สี่ตัวขึ้นไป การควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำและประสานงานเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้โดรนสามารถโฉบ ปีน หรือลงได้

รูปที่ 1: โดยทั่วไปแล้วโดรนจะใช้มอเตอร์สี่ตัวขึ้นไป โดยทั่วไปคือ BLDC หรือ PMSM ซึ่งหมุนด้วยความเร็ว 12,000 รอบต่อนาที (RPM) หรือสูงกว่า และขับเคลื่อนด้วยตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ (ESC) ตัวอย่างนี้แสดง ESC โมดูล ในโดรนโดยใช้มอเตอร์ไร้แปรงถ่านพร้อมการควบคุมแบบไร้เซ็นเซอร์ (แหล่งรูปภาพ: Texas Instruments)

ในการเลื่อนขึ้นแรงขับสุทธิของใบพัดที่ผลักโดรนขึ้นจะต้องสมดุลและเท่ากับแรงโน้มถ่วงที่ดึงมันลง โดยการเพิ่มแรงขับ (ความเร็ว) ของใบพัดให้เท่า ๆ กันโดรนสามารถไต่ขึ้นไปตรงๆได้ ในทางกลับกันการลดแรงขับของโรเตอร์ทำให้โดรนเคลื่อนลงมา นอกจากนี้ยังมีการหันเห (หมุนเสียงหึ่งๆ) ขว้าง (บินโดรนไปข้างหน้าหรือข้างหลัง) และหมุน (บินโดรนไปทางซ้ายหรือขวา)

การเคลื่อนไหวที่แม่นยำและซ้ำซากเป็นหนึ่งในคุณสมบัติของการใช้งานหุ่นยนต์จำนวนมาก หุ่นยนต์อุตสาหกรรมหลายแกนที่อยู่กับที่จะต้องส่งแรงจำนวนที่แตกต่างกันในสามมิติเพื่อที่จะเคลื่อนย้ายวัตถุที่มีน้ำหนักต่างกัน (รูปที่ 2) มอเตอร์ภายในหุ่นยนต์จะจ่ายความเร็วและแรงบิดที่แปรผัน (แรงหมุน) ในจุดที่แม่นยำซึ่งตัวควบคุมของหุ่นยนต์ใช้เพื่อประสานการเคลื่อนที่ไปตามแกนต่างๆเพื่อความเร็วและตำแหน่งที่แน่นอน

ในกรณีของหุ่นยนต์เคลื่อนที่ที่มีล้อสามารถใช้ระบบขับเคลื่อนเฟืองท้ายที่แม่นยำเพื่อควบคุมทั้งความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่ ใช้มอเตอร์สองตัวในการเคลื่อนที่พร้อมกับล้อเลื่อนหนึ่งหรือสองล้อเพื่อปรับสมดุลของโหลด มอเตอร์ทั้งสองตัวขับเคลื่อนด้วยความเร็วที่แตกต่างกันเพื่อให้เกิดการหมุนและเปลี่ยนทิศทางในขณะที่ความเร็วเท่ากันสำหรับมอเตอร์ทั้งสองจะส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงไม่ว่าจะไปข้างหน้าหรือข้างหลัง ในขณะที่ตัวควบคุมมอเตอร์มีความซับซ้อนมากกว่าเมื่อเทียบกับระบบบังคับเลี้ยวแบบเดิม แต่แนวทางนี้แม่นยำกว่าง่ายกว่าด้วยกลไกและมีความน่าเชื่อถือมากกว่า 

ตัวเลือกมอเตอร์

มอเตอร์กระแสตรงพื้นฐานและมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับมีราคาไม่แพงนักและขับง่าย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่เครื่องดูดฝุ่นไปจนถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรมเครนและลิฟต์ อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะมีราคาไม่แพงและขับง่าย แต่ก็ไม่สามารถให้การทำงานที่แม่นยำตามที่แอปพลิเคชันต้องการเช่นหุ่นยนต์โดรนอุปกรณ์ทางการแพทย์และอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำ

มอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงธรรมดาจะสร้างแรงบิดโดยการเปลี่ยนทิศทางของกระแสโดยอัตโนมัติโดยประสานกับการหมุนโดยใช้สับเปลี่ยนและแปรง ข้อบกพร่องของมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรงรวมถึงความจำเป็นในการบำรุงรักษาเนื่องจากการสึกหรอของแปรงและการสร้างเสียงรบกวนทางไฟฟ้าและทางกล สามารถใช้ไดรฟ์ Pulse-width-modulation (PWM) เพื่อควบคุมความเร็วของการหมุนได้ แต่การควบคุมที่แม่นยำและประสิทธิภาพสูงนั้นทำได้ยากเนื่องจากลักษณะทางกลโดยธรรมชาติของมอเตอร์กระแสตรงแบบแปรง

BLDC กำจัดตัวสับเปลี่ยนและแปรงของมอเตอร์ DC แบบมีแปรงถ่าน และอาจเป็น PMSM ก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการพันสเตเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์พันเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูในมอเตอร์ BLDC และแรงเคลื่อนไฟฟ้าส่วนหลัง (EMF) ที่เกิดขึ้นมีรูปแบบคลื่นรูปสี่เหลี่ยมคางหมู ในขณะที่สเตเตอร์ PMSM พันกันในลักษณะไซนูซอยด์และสร้าง EMF ด้านหลังแบบไซนูซอยด์ (Ebemf)

แรงบิดในมอเตอร์ BLDC และ PMSM เป็นฟังก์ชันของ EMF ปัจจุบันและย้อนกลับ มอเตอร์ BLDC ขับเคลื่อนด้วยกระแสคลื่นสี่เหลี่ยมในขณะที่มอเตอร์ PMSM ขับเคลื่อนด้วยกระแสไซน์

คุณสมบัติของมอเตอร์ BLDC:

  • ควบคุมได้ง่ายขึ้นด้วยกระแสไฟฟ้ากระแสตรงแบบคลื่นสี่เหลี่ยมหกขั้นตอน
  • สร้างแรงบิดที่มีนัยสำคัญ
  • มีต้นทุนและประสิทธิภาพต่ำกว่า PMSM
  • สามารถใช้กับเซ็นเซอร์ Hall effect หรือด้วยการควบคุมแบบไร้เซ็นเซอร์

คุณสมบัติ PMSM:

  • การควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยใช้ สามเฟส ไซน์ไซน์ PWM
  • ไม่มีแรงบิดกระเพื่อม
  • ประสิทธิภาพแรงบิดและต้นทุนสูงกว่า BLDC
  • สามารถใช้งานได้กับตัวเข้ารหัสเพลาหรือด้วยการควบคุมแบบไร้เซ็นเซอร์

การควบคุมเวกเตอร์คืออะไร?

การควบคุมเวกเตอร์เป็นวิธีการควบคุมมอเตอร์แบบความถี่ตัวแปรซึ่งกระแสของสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสถูกระบุว่าเป็นส่วนประกอบมุมฉากสองชิ้นที่สามารถมองเห็นได้ด้วยเวกเตอร์ ส่วนประกอบหนึ่งกำหนดฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์ส่วนแรงบิดอื่น ๆ ที่แกนหลักของอัลกอริธึมการควบคุมเวกเตอร์คือการแปลงทางคณิตศาสตร์สองแบบ: การแปลงของคลาร์กจะปรับเปลี่ยนระบบสามเฟสเป็นระบบสองพิกัดในขณะที่การแปลงพาร์คจะแปลงเวกเตอร์ของระบบที่เคลื่อนที่สองเฟสเป็นเวกเตอร์ระบบหมุนและผกผัน

การใช้การแปลง Clarke และ Park ทำให้กระแสของสเตเตอร์ที่สามารถควบคุมได้เข้าสู่โดเมนโรเตอร์ การทำเช่นนี้ช่วยให้ระบบควบคุมมอเตอร์สามารถกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่ควรจ่ายให้กับสเตเตอร์เพื่อเพิ่มแรงบิดสูงสุดภายใต้โหลดที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก

ความเร็วและ / หรือการควบคุมตำแหน่งที่มีประสิทธิภาพสูงต้องการความรู้แบบเรียลไทม์และแม่นยำเกี่ยวกับตำแหน่งและความเร็วของเพลาโรเตอร์เพื่อซิงโครไนซ์พัลส์กระตุ้นเฟสกับตำแหน่งโรเตอร์ โดยทั่วไปข้อมูลนี้ได้รับการจัดเตรียมโดยเซ็นเซอร์เช่นตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์และตัวต้านทานแม่เหล็กที่ติดอยู่กับเพลาของมอเตอร์ เซ็นเซอร์เหล่านี้มีข้อเสียของระบบหลายประการ ได้แก่ ความน่าเชื่อถือที่ต่ำกว่าความอ่อนไหวต่อเสียงรบกวนต้นทุนและน้ำหนักที่มากขึ้นและความซับซ้อนที่สูงขึ้น การควบคุมเวกเตอร์แบบไม่มีเซ็นเซอร์ช่วยลดความจำเป็นในการใช้เซ็นเซอร์ความเร็ว / ตำแหน่ง

ไมโครโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงและตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ช่วยให้สามารถนำทฤษฎีการควบคุมที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพมารวมไว้ในการสร้างแบบจำลองระบบขั้นสูงเพื่อให้มั่นใจได้ถึงพลังงานที่เหมาะสมและประสิทธิภาพในการควบคุมสำหรับระบบมอเตอร์แบบเรียลไทม์ คาดว่าเป็นผลมาจากพลังการคำนวณที่เพิ่มขึ้นและต้นทุนที่ลดลงของไมโครโปรเซสเซอร์และ DSP การควบคุมแบบไร้เซ็นเซอร์จะแทนที่การควบคุมเวกเตอร์ที่รับความรู้สึกในระดับสากลรวมถึงโวลต์สเกลาร์ตัวแปรเดียวที่เรียบง่าย แต่ประสิทธิภาพต่ำกว่า (V / f ) การควบคุม

การขับเคลื่อนมอเตอร์ PMSM และ BLDC สามเฟสสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและผู้บริโภค

เพื่อหลีกเลี่ยงความซับซ้อนของการควบคุมเวกเตอร์ นักออกแบบสามารถใช้บอร์ดประเมินผลสำเร็จรูปได้ ตัวอย่างเช่น DRV8301-69M-KIT จาก Texas Instruments คือโมดูลประเมินผลเมนบอร์ดที่ใช้ DIMM100 controlCARD ซึ่งนักออกแบบสามารถใช้เพื่อพัฒนาโซลูชันมอเตอร์ไดรฟ์ PMSM/BLDC แบบสามเฟส (รูปที่ 4) ประกอบด้วยไดรเวอร์เกตสามเฟส DRV8301 พร้อมเครื่องขยายสัญญาณแบ่งกระแสคู่และบั๊ก เครื่องควบคุมและบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) Piccolo TMS320F28069M ที่รองรับ InstaSPIN

DRV8301-69M-KIT คือ InstaSPIN-FOC และ InstaSPIN-MOTION Texas Instruments เทคโนโลยี-ชุดประเมินการควบคุมมอเตอร์ที่ใช้สำหรับการหมุนมอเตอร์ PMSM สามเฟสและ BLDC ด้วย InstaSPIN DRV8301-69M-KIT ช่วยให้นักพัฒนาสามารถระบุ ปรับแต่งอัตโนมัติ และควบคุมมอเตอร์สามเฟสได้อย่างรวดเร็ว โดยให้ระบบควบคุมมอเตอร์ที่เสถียรและใช้งานได้ “ทันที”

เมื่อใช้ร่วมกับเทคโนโลยี InstaSPIN DRV8301-69M-KIT จะมอบแพลตฟอร์ม FOC ที่ใช้เซ็นเซอร์หรือเซ็นเซอร์เข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพสูงประหยัดพลังงานและคุ้มค่าซึ่งจะเพิ่มความเร็วในการพัฒนาเพื่อให้มีเวลาออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้น การใช้งานรวมถึงมอเตอร์ซิงโครนัสย่อย 60 โวลต์และ 40 แอมแปร์ (A) สำหรับการขับเคลื่อนปั๊มประตูลิฟท์และพัดลมรวมถึงหุ่นยนต์สำหรับอุตสาหกรรมและสำหรับผู้บริโภคและระบบอัตโนมัติ

คุณลักษณะฮาร์ดแวร์ DRV8301-69M-KIT:

  • แผงวงจรหลักอินเวอร์เตอร์สามเฟสพร้อมอินเทอร์เฟซสำหรับรับ DIMM100 controlCARDs
  • โมดูลพลังงานรวมอินเวอร์เตอร์สามเฟส DRV8301 (พร้อมตัวแปลง 1.5 A buck ในตัว) รองรับได้ถึง 60 โวลต์และต่อเนื่อง 40 A
  • การ์ด TMDSCNCD28069MISO InstaSPIN-FOC และ InstaSPIN-MOTION
  • ความสามารถในการทำงานกับ MotorWare ที่รองรับ TMDXCNCD28054MISO (แยกจำหน่าย) และ TMDSCNCD28027F + External Emulator (แยกจำหน่าย)

มอเตอร์ไดรฟ์ PMSM และ BLDC ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูง

EVAL-IMM101T จาก Infineon Technologies เป็นชุดเริ่มต้นที่มีคุณสมบัติครบถ้วนซึ่งประกอบด้วย IMM101T Smart IPM (โมดูลพลังงานในตัว) ที่ให้การทำงานแบบครบวงจรแบบครบวงจรสูงแรงดันไฟฟ้า โซลูชันมอเตอร์ไดรฟ์ที่นักออกแบบสามารถใช้กับมอเตอร์ PMSM / BLDC ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูง (รูปที่ 5) นอกจากนี้ EVAL-IMM101T ยังรวมถึงวงจรที่จำเป็นอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการประเมิน IMM101T Smart IPM แบบ“ นอกกรอบ” เช่นวงจรเรียงกระแสและตัวกรอง EMI รวมถึงส่วนดีบักเกอร์แยกต่างหากพร้อมการเชื่อมต่อ USB กับพีซี

EVAL-IMM101T ได้รับการพัฒนาเพื่อสนับสนุนนักออกแบบในขั้นตอนแรกของการพัฒนาแอปพลิเคชันด้วย IMM101T Smart IPM บอร์ด eval มาพร้อมกับกลุ่มการประกอบทั้งหมดสำหรับ FOC แบบไม่เซ็นเซอร์ ประกอบด้วยขั้วต่อ AC เฟสเดียวตัวกรอง EMI วงจรเรียงกระแสและเอาต์พุตสามเฟสสำหรับเชื่อมต่อมอเตอร์ ขั้นตอนการจ่ายกระแสไฟฟ้ายังประกอบด้วยตัวแบ่งแหล่งสำหรับการตรวจจับกระแสและตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าสำหรับการวัดแรงดันไฟ DC

IMM101T ของ Infineon นำเสนอตัวเลือกการกำหนดค่าการควบคุมที่แตกต่างกันสำหรับระบบขับเคลื่อน PMSM / BLDC ในแพ็คเกจการยึดพื้นผิวขนาดกะทัดรัด 12 x 12 มม. (มม.) ลดจำนวนชิ้นส่วนภายนอกและพื้นที่แผงวงจรพิมพ์ (บอร์ดพีซี) แพคเกจได้รับการปรับปรุงความร้อนเพื่อให้สามารถทำงานได้ดีโดยมีหรือไม่มีฮีทซิงค์ แพคเกจมีระยะห่าง 1.3 มม. ระหว่างแผ่นไฟฟ้าแรงสูงด้านล่างบรรจุภัณฑ์เพื่อความสะดวกในการติดตั้งบนพื้นผิวและเพิ่มความแข็งแรงของระบบ

ซีรีส์ IMM100 รวม FredFET 500 โวลต์หรือ 650 โวลต์ CoolMOS MOSFET. ขึ้นอยู่กับกำลังไฟ มอสเฟต ใช้ในแพ็คเกจ IMM100 ซีรีส์ครอบคลุมแอพพลิเคชั่นที่มีกำลังขับสูงสุดตั้งแต่ 25 วัตต์ (W) ถึง 80 วัตต์พร้อมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงสุด 500 โวลต์ / 600 โวลต์ ในรุ่น 600 โวลต์เทคโนโลยี Power MOS ได้รับการจัดอันดับที่ 650 โวลต์ในขณะที่ตัวขับเกตได้รับการจัดอันดับที่ 600 โวลต์ซึ่งกำหนดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงสุดที่อนุญาตของระบบ

ระบบประเมินมอเตอร์ 24 โวลต์

ผู้ออกแบบมอเตอร์ไดรฟ์ PMSM / BLDC 24 โวลต์สามารถเปลี่ยนไปใช้ระบบประเมินการควบคุมมอเตอร์ RTK0EM0006S01212BJ ของ Renesas สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ RX23T (รูปที่ 6) อุปกรณ์ RX23T เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตที่เหมาะสำหรับการควบคุมอินเวอร์เตอร์เดี่ยวพร้อมหน่วยจุดลอยตัวในตัว (FPU) ที่ช่วยให้สามารถใช้ในการประมวลผลอัลกอริธึมการควบคุมอินเวอร์เตอร์ที่ซับซ้อนได้ ซึ่งช่วยลดชั่วโมงการทำงานที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาและบำรุงรักษาซอฟต์แวร์ได้อย่างมาก

นอกจากนี้ เนื่องจากแกนหลัก กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในโหมดสแตนด์บายซอฟต์แวร์ (ที่มีการกักเก็บ RAM) จึงมีค่าเพียง 0.45 ไมโครแอมแปร์ (μA) ไมโครคอนโทรลเลอร์ RX23T ทำงานในช่วง 2.7 ถึง 5.5 โวลต์ และเข้ากันได้สูงกับกลุ่มผลิตภัณฑ์ RX62T ที่ระดับพินและซอฟต์แวร์ ชุดประกอบด้วย:

  • บอร์ดอินเวอร์เตอร์ 24 โวลต์
  • ฟังก์ชันควบคุม PMSM
  • ฟังก์ชั่นการตรวจจับกระแสไฟฟ้าสามช่อง
  • ฟังก์ชั่นป้องกันกระแสเกิน
  • การ์ด CPU สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ RX23T
  • สาย USB mini B
  • พีเอ็มเอสเอ็ม

สรุป

สามารถใช้ BLDC และ PMSM เพื่อส่งมอบโซลูชันการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำซึ่งมีขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูง การใช้การควบคุมเวกเตอร์แบบไร้เซ็นเซอร์กับมอเตอร์ BLDC และ PMS ช่วยเพิ่มข้อได้เปรียบในการกำจัดฮาร์ดแวร์เซ็นเซอร์ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตามการควบคุมเวกเตอร์แบบไม่ใช้เซ็นเซอร์ในแอปพลิเคชันเหล่านี้อาจเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน

ดังที่แสดงไว้นักออกแบบสามารถหันไปใช้แพลตฟอร์มการพัฒนาและบอร์ดประเมินผลที่มาพร้อมกับซอฟต์แวร์ควบคุมเวกเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ นอกจากนี้สภาพแวดล้อมการพัฒนาเหล่านี้ยังรวมถึงตัวควบคุมมอเตอร์และฮาร์ดแวร์การจัดการพลังงานทั้งหมดที่รวมอยู่ในระบบที่สมบูรณ์ทำให้เวลาออกสู่ตลาดเร็วขึ้น