在自然界中，电机的工作原理详解：如何使用逐周期电流限制控制保护我们的BLDC电机驱动器
导语：无刷直流（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。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。BLDC 电机中没有电刷，因此需要使用电子驱动器来正确换向电机绕组中的电流。
BLDC 电机最常见的电力电子驱动器是三相 H 桥逆变器。根据位置传感器反馈或无传感器算法进行换向，确保了最佳性能。在 120 度梯形控制下，每个逆变器支路仅在特定的时间段内导通，这样就保证了每个时刻只有两个绕组导通，同时通过单极开关（软斩波）精细调控绕组电流。
要计算任意时刻 BLDC 电机会产生什么样的绕组電流量，我们可以应用公式 1 中给出的简化模型，该模型包括施加于两个导通絲圈上的電壓 V、線間絲圈電阻 R、線間絲圈電感 L 和線間反 electromotive force (EMF) E。
等式 1 表明瞬时絲圈電流量取決於反 electromotive force、絲圈電阻、電子感應以及施加之上之壓力。当一个 BLDC 电机会失速，即速度为零时，其反 EMF 将为零。这意味着当我们关闭该设备或让其静止运行时，只有由于抵抗所导致的稳态当前会存在。如果我們允許該機械系統承受過度損傷，這將導致逆變者級别過載，而這會導致體積大的設計並且成本較高。此外，由於長時間運行在過熱狀態下，這可能會導致機械部件損壞，甚至永磁體退磁。
為了避免這些問題，我們需要對该系统进行适当的过载保护设计，并确保它能够处理额定功率水平下的最大负载。为了实现这一点，我们必须监测并限制发往这个系统的能量，以防止过热损坏或其他形式损害。在检测到任何不寻常情况后，可以立即采取行动以减少损害并恢复正常运作状态。
总结来说，当我们探索自然界中的 BLDC 电机工作原理时，我们明白了解释这些复杂系统并不简单。但透过对它们如何运作及其需求深入理解，我们可以更好地设计和管理这类设备，以确保它们安全可靠地提供服务，无论是在家用产品还是工业环境中都一样。而关键的一步就是通过逐周期限流来保护这些系统，使得它们能够持续不断地提供最佳性能。
