男孩上技校学什么专业比较好自然界中的BLDC电机驱动器与逐周期电流限制控制技术的探究
在我所处的技术领域,BLDC(无刷直流)电机因其卓越的性能而备受欢迎。它们以高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命著称。这些电机由三相绕线定子和带有永磁体的转子构成,但由于没有电刷,它们需要电子驱动器来正确地控制绕组中的电流。
最常见的电子驱动器是三相H桥逆变器,它通过位置传感器反馈或无传感器算法来换向电机绕组中的电流。在120度梯形控制下,只有两个绕组导通,而每个开关在此处导通120度电周期。我们可以使用公式1中给出的电机模型来计算任意时刻BLDC 电机的绕组电流。
这个模型表明瞬时绕组电流取决于反electromotive force(EMF)、线间阻抗以及施加于两条导通绕组上的额外正压力。当失速条件发生(即零速度)时,反EMF为零,这意味着当停转时,仅依赖于线间阻抗限制稳态过载。如果在高(过)当前饱和状态下工作,那么整体上会导致增加了标称当前水平以上甚至更快。此外,当与失速相关的情况出现时,我们需要确保逆变器级别承载失速流量,以避免损坏。
为了实现适当保护,我们必须检测到任何超过设计值范围内的超载情况。在理想情况下,可以通过将传感器串联至所有相位或放置一个单一传感器至每个逆变支路以测量三个相位之间随时间变化之差。这使得能够确定第三相位之价值并提供对整个系统运行状态的一致性观察。
然而,在实际操作中,我们通常可以通过直接监控直流母线返回点的一个简单低成本检测抵抗板来进行这种测量,如图1所示。对于单极二象限驱动模式,其中只有一个有源桥臂在特定60度换向期间被PWM调制,并保持另一个活跃腿始终打开。
考虑到A和B相同时处于活动状态并且顶部开关打开,则这两个相位将连接到供配给;当顶部及底部开关都打开则直流母线与它们相同。当顶部PWM设置为低平波则关闭,此次续行过程中从Q2接收回复,其持续时间内不会引起直流母线流量增加而减少,从而提供了足够多关于是否存在过剩流量的问题答案,使得可以针对最大容忍数量设立峰值流量限制措施,并基于设计后的标准设备配置,而不是根据最高可能达到的发热极限进行扩展式布局设计;这样做可降低成本并提高效率。此外,对于具有较高阻抗比但较小激励产生BLDC 的低激励环境中的这些设备来说,更重要的是确保能快速响应并跨越多个微秒周期以防止短暂尖端峰值出现,并强化保护措施,以便应对可能出现的情况。如果我们能够成功执行这一计划,那么我们就能获得一种更加有效且经济实惠的心智解决方案,为我们的项目带来了巨大的好处。