在我之前的叙述中,我们探讨了无刷直流(BLDC)电机的工作原理以及如何通过电子驱动器来控制它们。其中,三相H桥逆变器是最常用的电力电子驱动器,它通过位置传感器反馈或无传感算法来换向绕组中的电流。BLDC电机采用120度梯形控制,每个周期只有两个绕组导通,而每个开关在此处仅在120度电周期内导通。
我们还提到了等式1,该等式表明瞬时绕组电流取决于反磁势、线间阻抗和施加的电压。在失速条件下,即零速度时,反磁势为零,因此当没有负载时,稳态绕组电流只受线间阻抗限制。此外,当过载情况发生时,如高过载导致饱和,会使得线间感抗降低,从而导致更快的上升率。
例如,如果我们考虑一个额定功率为400W、额定直流伏特数为220V及额定RMS绕组安培数为3.6A的BLDC電機,并且其线间阻抗大约为6欧姆,那么失速下的安培数将是36.67A。这意味着逆变器级必须能够承受这样的失速当前,以避免因过热而损坏或退磁永磁体。
为了实现适当的保护,我们需要设计一个针对额定的系统,这样做可以减少逆变器级体积并降低成本。但这也意味着需要适当地监测和限制任何可能超过标称值的大流量。如果不采取措施,一旦达到最大允许值,即使只是短暂地,也有可能导致严重损害。
为了保护我们的系统,我们可以使用各种技术来检测和限制交流母线上的交流当前。如果我们能够准确监测到这些当前,并与所需值进行比较,那么就可以立即采取行动以防止任何不必要的大流量出现。这是一个非常关键的问题,因为如果没有这种保护措施,就很容易由于未经计划地产生的一次峰值事件而损坏设备。
因此,在设计我们的系统时,我们需要确保它具备足够强大的限幅功能,以便在任何给定的时间点都能有效地检测并响应超出预期范围之外的大流量。这样一来,无论是在正常运行还是紧急情况下,都能保证我们的系统安全可靠运转。