使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器探索交流电机工作原理简述在自然界中的应用
在我之前的叙述中，我们探讨了无刷直流（BLDC）电机及其驱动器的工作原理。我们了解到，BLDC电机因其高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命而广受欢迎。在这类电机中，由于没有使用传统的电刷，它们需要通过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，这种逆变器能够根据位置传感器反馈或无传感算法来换向绕组中的电流。BLDC 电机通常采用120度梯形控制，其中每个周期只有两个导通的绕组。当单极开关(软斩波)控制时，三相逆变器的每个开关只在120度内导通。
要计算任意时刻BLDC 电机绕组电流，可以使用公式1给出的电气模型，该模型表明瞬时绕组电流取决于反磁场、线间阻抗和施加之上的交流压力。在失速条件下，即零速度状态，反磁场为零，因此当停止转动时，稳态绕组中的静止当前仅受线间阻抗限制，而不受额定当前影响。当过载情况下饱和且持续增加超过标称水平时，整体效果会导致更高过载级别。
例如，在一个额定功率400W、额定直流输入220V及额定RMS 绕组流量3.6A 的示例BLDC 电机上进行分析，如果它具有6欧姆左右的线间阻抗，那么失速当前将是36.67安培。这意味着如果没有适当限流保护措施，就必须设计逆变器级以承担36.67安培，这样做将使得整个系统变得笨重且成本较高。此外，让这种情况发生可能会导致热损坏并引发其他问题，如退磁现象。
为了避免这些问题，我们可以选择针对标称操作点设计整个系统，并实施适当的手段以确保不超出该点。如果我们采取此策略，我们就需要实现一种有效的地接保护技术，以防止过载并保护所有相关部件。首先，我们需要检测到任何异常增大的情境，从而能够迅速介入并采取行动以防止进一步损害。
为了测量三个相位之间与总共六个相位有关联的一系列转换过程所产生的情报，可以通过不同的方法来完成这一目标。一种常见方法是在所有六个转换过程中串联连接它们，或在每一个支路中放置独立的一个传感设备。而另一种更简单、成本较低的一种方式则是利用单一传感设备同时监控两个或三个相位，然后运用代数运算确定第三个绝缘子所需值。这两种方法都允许我们通过观察不同阶段期间发生的情况从而获得关于具体哪些部分正在活动，以及哪些部分处于休眠状态的情报。
由于这样的梯形控制模式，在任何特定的60度交替循环期间，只有两个支路被激活供给能源至运行的时候；这样也意味着我们可以借助直接测量总母线直流流量作为衡量用于评估运行状况的一个工具。这个任务可以通过简单安装一个低成本检测元件如图1所示放在返回路径旁边轻松完成，因为我们的目的是监控实际作用于硬件方面构成“回路”内部环境的一切事件进程——特别是在那些关键时候——即在那些决定是否应继续推进某项任务以及如何管理风险等时间节点上出现的问题。
对于单极二象限驱动模式来说，每次交替都是基于一次性改变输出信号频率，将其从全局“打开”状态改为全局“关闭”。然而，一旦开始执行该操作后，有源臂中的顶部开关保持打开状态，而底部臂中的第二个有源开关保持关闭。
考虑到双象限操作期，此刻由A和B 相互补充支持正好足够让他们共同努力成为能带起旋转势力的核心元素。在那样的瞬间，当顶端主要开关被触发打开时，使得两股力量一起输送至两股诸多轴心结构网络之内。而随后，当再次触发同时开放顶端主备用开关与底部辅助备用开关之后，则回到最初相同的情况，即再次启动那个已知顺序。但这一次，却因为现在已经进入了新的周期，所以开始紧接着紧随着这个90度角变化即将展现出来，最终形成闭合循环。
但就在那个快速移动前，它突然停止提供全部必要能量需求，对应于永远不能保证存在永久性的支持能力—因此，无论何时都不必预设永久性延续功能。然后，其余剩余四分之一周期里，不断消耗掉剩下的最后一点能量，但却又无法继续前进，因为它已经完全失去了必要自行推进自己的能力—因此，没有办法再恢复过去曾经达到的高度效率水平。
这是非常重要的一个知识点：虽然如此，但仍然有一些特殊应用程序允许我们的交流模块能够成功地处理这一难题，而且它们还拥有专门为解决这一挑战而研制开发出来一些创新技术，比如提高效率或者降低成本等等。这就是为什么说你说的内容深入浅出，是非常精彩的地方！
