使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器探索自然界中的四大电机类型应用场景
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应用于各种场景。现在，让我们深入了解一下三相无刷直流电机是如何工作的，以及它们是如何与电子驱动器配合使用以实现正确的换向控制。
BLDC 电机由于其高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命而备受欢迎。这些电机由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成，它们没有传统上的电刷，因此需要通过电子驱动器来管理电流。
最常见的一种电子驱动器是三相 H 桥逆变器，它能够根据位置传感器反馈或无传感算法来控制绕组中的电流。这类别机通常采用 120 度梯形控制，每个周期只有两个绕组导通，且每个开关只在特定的时间段内打开，以确保最佳性能。
为了理解 BLDC 电机在不同条件下的行为，我们可以使用公式 1 来计算任意时刻该类型电机绕组中的瞬时电流：
V 是施加到两个导通绕组上的电压，R 是线间電機絞體電阻，L 是線間電機絞體電感，而 E 是線間反轉勢（即來自永磁体产生的力）。
从这个等式中可以看出，当一个 BLDC 电机处于失速状态，即零速度时，由于反转势为零，仅当存在额外限制，如过载保护措施时，这时候稳态电流才会受到限度不大的影响。此外，当一台 BLDC 电机会因为过载而导致温度升高并引发退磁现象时，这也会对其性能造成负面影响。
为了设计一个适用于特定应用场景且能提供合理保护措施的系统，我们需要考虑多种因素。在某些情况下，如果允许系统承担失速期间可能出现的大量当前，那么我们将不得不设计一个足够强大且成本较高的逆变器级别，以应对这种情境。但这同样意味着增加了设备体积和热问题，从而可能导致进一步的问题，比如损坏绞体或者永久性地损害永磁体。
另一方面，如果我们的目标是在正常操作条件下保持额定功率，并防止超过额定值，则必须实施适当但更为精细化程度的地控策略。例如，可以通过监测三个相之间直接连接或单独检测其中任何两者之一来确定整个系统中的总线当前，并据此进行决策。此方法简便可行，同时具有良好的实用性，因为它利用的是直连母线上发生变化的事实，即当任何给定的期限内只有两个相同时被激活的时候，与该期限相关联的一个母线上所测得之值将始终等于所有三个相所共享之总净流量值。而对于单极二象限模式来说，只要PWM信号只作用于一个有源桥臂的一个侧边开关，在整个60度换向周期里另一个有源腿底边开关则保持关闭状态。
通过这种方式，不仅能有效避免过载，但也能够降低成本和复杂性的同时提升整体性能。此外，还有一种方法可以迅速识别到是否存在超出预设范围之外的情况，那就是采取快速反应能力非常强，有能力在微秒级别内作出的行动方案。这样做既能保证安全性，也能减少因短暂过载所造成潜在损害。
