使用逐周期电流限制控制保护我们的三相BLDC电机驱动器自然环境适用型号及参数表
在我之前的叙述中,我们探讨了无刷直流(BLDC)电机的优点以及它如何通过三相H桥逆变器与位置传感器或无传感算法进行驱动。我们还了解到,根据公式1所给出的电机电气模型,可以计算出任意时刻BLDC电机绕组电流。这意味着绕组电流取决于反磁势、电阻、感抗和施加的压力。
例如,一台额定功率为400W、额定直流压力为220V和额定RMS绕组流量为3.6A的BLDC电机,其绕组阻值约为6Ω。因此,当失速时,即当速度达到零且反磁势也随之减少至零时,绕组中的稳态流量仅受其阻值限制。此外,在过载条件下,如果允许有适当限流保护,则逆变器级需要承担失速流量,这会使得逆变器级体积庞大且成本高昂,并可能导致温升过热而损坏转子或永磁体。
为了实现对应标称流量设计的驱动系统,而不是针对失速流量进行过度设计,我们需要适当地实施过滤保护措施来防止任何短暂高峰。对于低感抗BLDC(通常在几个微亨到几十毫亨之间)的低通道,较高的绕组阻抗比将导致更快上升率。要避免任何短时间尖端,我们必须确保限流保护在每个脉宽调制周期内起作用,并且响应速度远低于1微秒。
为了监测并控制这些操作,我们可以通过检测直流母线当前来确定是否有超过预期范围之外的情形发生。在这种情况下,只需放置一个低成本检测抵抗器在返回总线处,就能轻松完成此任务,如图1所示。这不仅降低了成本,还简化了安装过程,使得整个系统更加可靠和易于维护。
最后,让我们回顾一下:通过使用逐周期电路限制控制,不但能够有效地保护我们的三相BLDC驱动系统,而且还能够确保其效率最高,同时保持长期耐用性,无论是在自然环境中还是其他应用场景中都能发挥最佳效果。此外,该方法还可以帮助我们避免因设备故障造成的大量经济损失,从而进一步提高整体投资回报率。