使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器探索无刷电机的发明者在自然界中的应用

在自然的背景下，BLDC电机以其高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命而备受推崇。然而，这些优势也意味着它们需要精确的控制来避免损坏。这就是逐周期电流限制控制发挥作用的地方，它通过监控直流母线电流来保护我们的BLDC驱动器，从而防止过载和损害。

为了理解这一点，我们首先需要了解BLDC电机如何工作。它由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成，没有传统意义上的刷子，因此必须依赖于电子驱动器来正确地换向绕组中的电流。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算法来控制电机绕组中每个相位的导通。

在120度梯形控制模式下，只有两个绕组同时导通，而剩下的三个开关保持在高阻抗状态。在这种情况下，可以通过检测直流母线返回处的一个低成本检测电阻器来测量绕组电流，这种方法对于提供峰值电流限制控制至关重要。

例如，如果我们考虑一个400瓦额定功率、220伏额定直流压力以及3.6安培额定的RMS 绕组当前的BLDC 电机，那么如果没有适当限流保护，逆变器级将需要承载36.67安培失速时期所需的最大当前。如果允许这个过程发生，会导致逆变器级体积庞大且成本昂贵，并可能使得与之相关联的小型化设备过热甚至烧毁。此外，即使只对设备进行了适当设计，也仍然存在永久性损伤风险。

为了应对这些挑战，我们可以利用逐周期限幅技术，该技术使用单一传感元件——即用于所有三个相位连接到的单一继路探测装置——监控直线总线上的直接回程信号，以确定任何给定时间内整个系统中的总当前水平。这不仅能够为峰值上升提供警告，而且还能为故障诊断提供实用的视角，因为它揭示了系统中哪些部分正在受到压力的影响，以及何时他们正在被施加这些压力。