使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器确保自然环境中的电机定子和转子平稳运行
在自然的背景下，BLDC电机是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进行正确换向。这些电力电子驱动器通常是三相H桥逆变器，利用位置传感器反馈或无传感算法来控制绕组电流。在120度梯形控制中，只有两个绕组导通，而单极开关（软斩波）用于控制绕组电流，每个开关在每个120度周期内导通。
根据公式1中的给出的电机模型，我们可以计算任意时刻BLDC电机的绕组电流，这个模型表明瞬时绕组电流取决于反磁势、线间阻抗以及施加的额外压力。当失速条件发生（即零速度），反磁势为零，因此当没有任何负载时，仅受阻抗限制下的稳态当前将会形成。如果过载情况下出现饱和，那么随着当前上升，其感应值也会降低。
以一个400W功率、220V直流额定压力及3.6A RMS额定圆环流量为例，并考虑其阻抗约为6Ω。失速流量等于220V/6Ω=36.67A。这意味着，如果我们不采取适当限流保护措施，则逆变器级必须能够承受这个失速流量。此外，让机体承担失速流量可能导致设备过热并损坏，也可能因为高温或高退磁量而使永久磁体退化。
为了设计一个针对额定流量而非最大值设计的驱动系统，我们需要使用适当的圆环过载保护方法。首先，我们需要检测圆环流量。这可以通过将所有相连结或将所有逆变支路与单一传感器连接到每个相来实现，或则通过测量两相并用代数和求出第三相。
理想情况下，可以直接在直流总线返回处放置一个成本较低且简单易用的检测抵抗，以便监控整台机车上产生的情况，如图1所示。在单极二象限模式中，其中只有一个桥臂被激活，并且PWM只应用于该桥臂的一个顶部开关。在整个60度换向周期内，该另一个活动腿保持打开状态。
最后，从我目前解释的情况中可以看出，可以通过监测直流母线上的任何变化来控制圈层上的能量消耗。我提出了一种方法，即监测直流母线上的变化，并基于标称能量水平设计逆变者，而不是基于最大允许值进行超越，从而实现峰值能量限制。但对于具有很低灵敏度但又具有很高阻抗比（通常从几微亨到几十毫亨）的BLDC发动机来说，更高的圈层阻抗比会导致更快速增长率。因此，在这种情况下，必要的是一种快速响应且作用范围广泛至每次PWM周期结束以避免任何短暂尖锐峰值的情形。而这正是我要探讨的问题。
