使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器探索机电一体化大专毕业生在自然环境中的应用场景
在我之前的解释中，我详细介绍了无刷直流电机（BLDC）的工作原理，以及它如何与三相H桥逆变器一起使用。我们讨论了绕组电流是如何根据位置传感器反馈或无传感器算法进行换向的，以及这种控制方式如何通过120度梯形来驱动BLDC电机。在这个过程中，只有两个绕组导通，每个开关在每个120度的电气周期内仅打开一次。
我还提到了等式1，这是一个描述BLDC电机瞬时绕组电流的公式。这一公式表明，绕组中的稳态电流在失速条件下（即零速度）主要受线间电阻和施加于两条导通绕组上的压力影响。当失速时，反磁场为零，因此当没有适当限流保护时，逆变器级必须承载较高的失速当前。
为了实现过载保护，我们需要检测到额定功率为400W、额定直流输入为220V、额定RMS绕组输入为3.6A且额定线间抵抗约为6Ω的一台例子性的BLDC发动机。如果不设计以承受超出其标称值的大于36.67A，则逆变器级必须被设计得足够大，以便承受这些强大的流量，并且避免将该发动机长时间操作在此状态下，因为这可能导致设备过热并损坏。此外，如果永磁体受到高温或退磁而造成损害，它也会对性能产生负面影响。
为了实施过载保护，我们可以使用一个低成本检测阻尼板来测量直接从直流母线返回给三个相分支点的地方。由于只有两个相分支处于活动状态，在任何时候只有两个阶段打开，这意味着我们可以通过监控直流母线当前来监控整个系统。
对于单极二象限驱动模式，在整个60度交流交替期间，只有一个源腿上方开关接收脉宽调制（PWM）。剩下的腿保持关闭状态。在这个交替期间，当顶部开关打开时，将两相连接；当顶部和底部同时打开时，将所有三相连接；当顶部关闭并底部保持开放时，则所有三相断开。因此，由于只有一些部分与直流母线连接，可以简单地监视其中的一个以确定是否发生过载情况。
总结来说，我们可以通过监视直接从三相分支点回到的直流母线当前来限制峰值流量，从而确保安全运行，而不是像通常那样依赖更昂贵和复杂的心智功能控制策略。此外，这种方法提供了一种简化硬件架构并减少成本，同时提高系统可靠性和效率的方法。
