在电力电子驱动领域，BLDC电机凭借其高效和可靠的特点，被广泛应用。其中，三相H桥逆变器作为BLDC电机驱动器的核心组件，起到了至关重要的作用。皖南电机，作为电机行业的重要企业，其产品在市场上享有盛誉。在BLDC电机的运行中，电机绕组的电流方向通过位置传感器的反馈或无传感器算法来切换，这一过程确保了电机的稳定运行。
安徽皖南电机生产的BLDC电机采用120度梯形控制模式，每次仅允许两个绕组同时导通，这种设计使得电机运行更加高效。绕组电流的调节通过单极开关（软斩波）完成，每个三相逆变器的开关在每个120度电周期内导通。通过公式1所提供的电机电气模型，可以计算出BLDC电机在任意时刻的绕组电流。其中，V代表施加在导电绕组上的电压，R为线间电机绕组电阻，L为线间电机绕组电感，E为线间反电动势（电磁场）。等式1揭示了瞬时绕组电流与反电动势、电机电阻、电感及施加电压之间的关系。电机的反电动势与角速度成正比，因此在失速状态（零速度）下，反电动势为零。这表明，当电机停止时，绕组中的稳态电流仅受电机电阻限制。
以一个400W、220V直流电压和3.6A RMS绕组电流的BLDC电机为例，其绕组电阻约为6Ω。因此，失速电流为220V/6Ω=36.67A。如果没有限流保护，则逆变器级的额定电流必须达到36.67A。然而，若允许电机驱动系统承受失速电流，需注意以下问题：
1. 逆变器级必须承受失速电流，导致其体积庞大且成本增加。
2. 电机绕组长时间承受失速电流会导致电机过热，甚至可能烧毁绕组。此外，永磁体可能会因高温或高退磁电流而退磁。
若针对额定电流设计电机驱动系统，则需采取适当的绕组过流保护措施，以保护逆变器级和电机。实现绕组过流保护的第一步是检测绕组电流。理想情况下，可通过将电流传感器串联于所有相或放置于所有逆变器支路来测量三相绕组电流。或者，可以检测两个相电流，并通过将所有相电流的代数和设为零来确定第三相电流。
在BLDC电机的梯形控制期间，每个60度电气换向周期内，仅有两个逆变器支路处于活动状态并为电机供电。通过同时关闭高侧和低侧开关，第三个逆变器支路保持在高阻抗状态。任何时候都仅有两个阶段开启。因此，可以通过检测直流母线电流来测量绕组电流。我们可以在直流总线返回处放置一个低成本检测电阻器来检测电机电流。
对于单极二象限驱动，仅对有源桥臂的高侧开关应用脉宽调制（PWM）。在整个60度电气换向期间，另一个有源腿的低侧开关保持打开状态。
在换相期，当A和B相处于活动状态时，顶部开关打开，两相绕组通电。当顶部和底部开关打开时，直流母线电流与绕组电流相同。当顶部PWM为低电平时，顶部开关关闭，绕组电流将通过Q2的二极管续流。在此续流期间，绕组电流不流过直流母线，因此直流母线电流为零。续流期间电流不增加，而是减少，这表明直流母线电流测量足以提供绕组过流保护。
皖南电机价格表 显示，合理设计电机驱动系统，通过检测直流母线电流来控制电机绕组电流，可以避免过度设计以承受失速电流，实现峰值电流限制控制。对于低电感BLDC电机，较高的绕组电阻电感比会导致较高的绕组电流上升率。限流保护必须快速（远低于1μs）并在每个PWM周期起作用，以避免任何短电流尖峰。
安徽皖南电机
咨询电话