使用逐周期电流限制控制保护我们的永磁BLDC电机驱动器在自然环境中运行

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被广泛使用。BLDC电机由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成，这使得它们具有高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命等特点。由于没有物理电刷，BLDC电机需要电子驱动器来正确地控制绕组中的电流。

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换向电机绕组中的电流。在120度梯形控制下，每个开关只在每个120度周期内导通一次，用于控制单极开关（软斩波）。我们可以使用公式1给出的电机模型计算任意时刻BLDC電機绕組電流。

公式1表明瞬时绕组電流取决于反電動勢、電機電阻、電感和施加之上的压力。当失速条件下，即零速度时，反電動勢为零，因此当停转时，仅受其线间抵抗限制。此外，当遇到过载情况且饱和时，由于减少了能量存储能力，导致了额外增加。但这也意味着如果没有适当限流保护，则逆变器级必须承担更高额定的当前值。

为了设计一个合理的系统，我们应该考虑一个例子：一台功率400W，无刷直流发动机，其标称直流工作压力为220V，并且其标称RMS圆圈流量为3.6A。这台发动机会拥有约6欧姆的圆圈阻抗。如果失速的话，那么所需当前将会是36.67A。这意味着我们必须确保逆变器级别能够承受如此大的负载，而这通常会导致设备体积巨大且成本昂贵。此外，让发动轮持续承受失速状态可能会造成热损害并破坏环路，从而对永磁体产生退磁风险。

为了防止这样的问题，我们需要提供适当的圆圈过载保护以保护两端：逆变器级别和发动轮本身。要实现此目的，我们首先检测到哪些圆圈正在运行。如果我们把这些感应者串联起来或者放置在所有支路上，我们可以测量三个方向上的流量；或者，如果我们能同时感觉两个方向上的流量，并通过代数求出第三个方向上的流量，那么就可以知道整个系统的情况。

对于梯形控制期间，在60度交换周期内，只有两个支路处于活动状态并供给发动轮;通过关闭底部开关而打开顶部开关，将第三条路径保持不活动。因此，有一种方法就是监控总线回程处放置一个低成本检测接触以监测发送至该系统中的流量，如图1所示。在单极二象限模式下，只调整PWM信号应用于包含源桥臂高侧开关的一个有源腿，在整个60度交换期间另一个有源腿保持打开状态。

例如，一次更替过程中，其中A与B相位处于活动状态。当顶部门户开放时，这两根环状结构将连接。当顶部及底部门户同时开放时，与环状结构相同；但当顶部PWM设置为较低水平后，当顶部分隔离关闭，但底部分隔离仍然打开时，跟随Q2二极管续航; 在这一续航期间(即top分隔符关闭而bottom分隔符仍然开放), 环状结构不会经过直流母线; 因此, 直接从母线返回到母线的一侧带来的直接影响已经停止; 这意味着直布林实际效果并不增加，而是减少了因此直布林实际效果并不增加，而是在继续进行中不断降低。一旦发现这个现象，就足够提供保证不超过最大允许值以避免任何不可预见事件发生——峰值限制策略已被实施并实施，以便达到最佳性能，同时避免故障发生。