使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器自然界中的电机基础知识入门
在自然界中,电机的基础知识是我们必须掌握的关键。无刷直流(BLDC)电机因其高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命而广受欢迎。然而,这些优势也带来了挑战,比如如何保护我们的BLDC电机驱动器免受过载。
三相无刷直流电机由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成,它们通过电子驱动器来正确换向电机绕组中的电流,因为它没有使用传统的电刷。最常见的是三相 H 桥逆变器,它根据位置传感器反馈或无传感器算法进行换向。
为了理解如何控制这些交流逆变器,我们需要认识到它们被用来产生一个120度梯形波形,其中一次只有两个绕组导通。这意味着我们可以通过单极开关(软斩波)控制每个逆变器支路。在此过程中,每个开关在120度周期内都要工作,确保了精确控制。
使用公式1,我们可以计算任意时刻BLDC 电机的绕组电流。这是一个复杂的过程,但它涉及到反馈信号、抗阻力、抗感性和施加上的正压力。
失速条件下,反馈信号为零,因此稳态当前仅受到抗阻力的限制。当系统达到饱和状态时,即使标称功率已达最大值,实际功率仍可能超出这个水平,因为这会导致更高的当前甚至超过额定水平。如果不采取适当限流措施,这将对整个系统造成损害。
为了解决这一问题,我们需要设计一种能够检测并限制过渡当前的情况,而不是简单地增加设备容量以承担这种负荷。此外,如果不采取措施避免过热,则可能导致永久损坏,并且永磁体也可能因为温度升高而退化。
因此,对于任何想要安全运行他们的BLDC驱动系统的人来说,都应该了解如何实施有效保护策略。这包括监控并限制所需的一切参数,以防止设备超载。通过这样做,不仅可以延长设备寿命,还能提高整体效率,使得它们更加可靠地提供服务给我们的日常生活中不可或缺的一部分——自然环境中的机械运动需求。