使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器实现机电一体化技术月薪可达万元在自然环境中高效运行
在我之前的解释中，我详细介绍了无刷直流（BLDC）电机的工作原理，以及如何使用逐周期电流限制控制保护这些电机。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，三相绕线定子与带有永磁体的转子共同作用。
为了正确地换向电机中的绕组，我们需要电子驱动器。最常见的电力电子驱动器是三相 H 桥逆变器。通过位置传感器反馈或无传感器算法来控制绕组电流，其中一次只有两个绕组导通，且每个开关在此处导通 120 度电周期。
计算任意时刻 BLDC 电机的绕组电流，可以使用公式 1 中给出的電機電氣模型，其中 V 是施加在两个导通绕组上的電壓，R 是线间電機繞組電阻，L 是线間電機繞組感抗，E 是線間反饋勢（即磁場）。
当失速条件下，即零速度时，反饋勢为零，这意味着当停转时，電機繞組中的稳态当前仅受線間繞組之上述参数影响。当过载情况发生并导致過熱時，不仅可能烧毁絲圈，还会对永磁体造成退磁问题。
为了设计一个适合额定功率为 400W、额定直流 voltage 为220V 和额定 RMS 绕组当前为3.6A 的 BLDC 电机驱动系统，我们需要考虑到失速情况下的最大允许当前。这意味着逆变器级必须承载36.67A，这将使得逆变器级变得笨重且昂贵，并可能导致热量积聚和损坏。
为了实现更好的设计，我们可以通过检测直接母线中的当前来控制继环保护。这可以通过测量三个相之间的一种方式完成，比如测量两个相并用代数求出第三个相，或直接测量所有三个相。然后我们可以根据这个信息确定是否存在过载，并及时采取行动以防止任何进一步损害。此外，由于单极二象限驱动期间，只有一个桥臂同时供能，因此我们还可以监控该桥臂内侧接触点上升沿，以确保不会出现短路的情况。
总结来说，从我的解释中我们看到，可以通过监控直流母线上的当前来实施峰值功率限制控制，而不是只针对失速情况进行设计。此方法不仅能够有效保护逆变者设备，同时也能够避免因为过热而导致的问题。在实际应用中，这种方法对于预防故障至关重要，因为它能实现在几乎实时的情况下检测和响应任何潜在的问题，从而确保整个系统保持安全运行状态。
