使用逐周期电流限制控制保护我们的永磁直流电机驱动器探索自然界中的电机工作原理
在这篇文章中，我将探讨如何使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC（无刷直流）电机驱动器。这涉及到对电动机工作原理的理解，特别是在自然环境中的应用。为了实现这一点，我们需要了解BLDC电机是由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成的，它们通过电子驱动器来正确换向电机绕组中的电流。
BLDC最常见的电子驱动器是三相H桥逆变器，这种逆变器可以根据位置传感器反馈或无传感算法进行换向。每个60度交流换向周期，只有两个逆变器支路处于活动状态并为电机供电，其余一个保持在高阻抗状态。这种设计使我们能够通过感测直流母线电流来检测绕组的过量功率。
为了提供额外的安全措施，我们可以利用直流母线上的一次性限流量检测。在这个系统中，当顶部开关打开时，两相绕组会通电；当顶部和底部开关打开时，直流母线上的当前与绕组中的当前相同。当顶部PWM为低时，顶部开关关闭，而二极管Q2会提供续 流，使得没有任何功率从直流母线消耗，从而减少了不必要的能量损失。此外，如果持续时间太长，这可能导致温度升高，并且对于具有较低磁场强度的小型永磁体来说尤其危险，因为它们更容易退磁。
因此，在设计这些系统时，我们需要确保我们的限流量保护能够快速响应，以避免短暂峰值。如果我们只针对标称操作条件设计设备，那么就不会出现失速情况下所需的大规模冷却系统，而且也不会出现过热问题，这些都是由于持续运行在最大额定值以上的情况造成的问题。
总之，由于其高效率、重量比、维护成本以及寿命等优点，无刷直流（BLDC）永磁同步马达被广泛用于各种应用，如家用产品、中小型工业设备甚至可穿戴技术。在这些应用中，为确保安全性和可靠性，可以采用逐周期限流量控制策略，以防止过载并延长马达寿命。此外，对于那些需要精细调节性能或处理复杂负载变化的情景，可以考虑集成了智能控制算法以优化性能并提高效率。
