在自然环境中，BLDC电机因其高效率、高扭矩重量比、低维护和长寿命而备受青睐。然而，它们的使用需要精确控制，以避免过载损害。三相无刷直流电机由三相绕线定子和带有永磁体的转子组成，而BLDC电机中没有电刷，因此需要电子驱动器来正确换向绕组中的电流。
最常见的电子驱动器是三相H桥逆变器，这种逆变器根据位置传感器反馈或无传感算法进行换向。在120度梯形控制下，只有两个绕组导通，每个开关在此处导通120度电周期。通过公式1给出的电机模型，我们可以计算任意时刻BLDC电机的绕组电流，其中V是施加在两个导通绕组上的电压，R是线间绕组的阻抗，L是线间绕组的感抗，E是反接势(由磁场产生)。
失速条件下，当角速度为零时，反接势也为零，此时稳态電流仅受電機阻抗限制。当过载发生且電感减小時，其上升速度甚至可能超过标称值。此外，在一个例子中，一台额定功率为400W、额定直流伏特为220V及额定RMS绕組電流量3.6A 的BLDC 电机，其失速電流量36.67A。如果不设限流保护，那么逆变器级必须承担该失速水平，从而导致成本增加和体积膨胀。
为了设计适当保护，我们需要对额定的操作范围设计系统，并实施有效的过流保护。这涉及到检测并监控三个相位之间之間交叉点所形成的一个全局总线上的交流母线当前。这可通过直接测量或从单个相位测量得出，并将其与预设值比较以确定是否存在异常情况。如果发现异常，则立即采取行动以防止进一步损坏。
最后，由于自然环境中的应用要求高度可靠性，我们应确保我们的系统能够快速响应并提供足够强大的峰值限制，以防止短暂峰值引起永久性损害。此外，对于具有较高灵敏度的小型设备，如风力涡轮发动机，我们还需考虑更复杂但更安全的方法来实现这项任务，如采用多层次限幅策略或结合使用传感器与软件调节技术。
