电机厂家如何利用逐周期电流限制技术保护我们的BLDC驱动器在自然环境中的应用

电机厂家如何利用逐周期电流限制技术保护我们的BLDC驱动器在自然环境中的应用

在我之前的叙述中,我们探讨了无刷直流(BLDC)电机的工作原理及其与三相H桥逆变器驱动器之间的关系。我们了解到,BLDC电机通过位置传感器反馈或无传感算法来控制绕组电流,而不是使用传统的电刷。这使得它们更加高效、可靠且需要较少维护。

然而,在设计和实现这些系统时,我们必须考虑到失速保护问题。当一个BLDC电机停止转动时,其反向磁场消失,导致绕组中的稳态电流受到限制。这意味着,如果没有适当的限流保护措施,逆变器级别可能需要承受远超过其额定值的大量过载,这不仅会增加成本和体积,还可能导致设备过热甚至损坏。

为了解决这一问题,我提出了一个方案:通过检测直流母线上的当前来实现绕组过流保护。在这种情况下,只需在直流总线上安装一个低成本检测阻抗,并测量该阻抗上的交流信号即可确定三个相位中的任何一相位所经过的最大当前。这种方法对于单极二象限驱动尤为有用,因为只有两个支路同时活动,因此可以从母线侧监控所有三个相位。

此外,由于PWM周期非常短(通常在几微秒范围内),我们可以确保我们的限流保护措施能够迅速响应并有效地控制峰值电压,从而避免任何短时间尖峰现象。此外,对于那些具有较低磁感比但高阻抗特性的BLDC 电机来说,更快更精确的限流量是至关重要的一环,以防止因快速上升而导致的大规模过载。

总之,我认为通过利用直接从直流母线侧测量当前来实现对BLDC 电机驱动者的绕组过流量控制是非常有效且实用的方法,它既简化了系统设计,又提高了整体性能和安全性。