BLDCモーター電流にキンクがあるのはなぜですか？

ブラシレスDC（BLDC）モーターの現在の波形のキンクは、整流プロセスとの固有の特性により発生します BLDCモーター 操作。この現象は、さまざまな巻線セット間のモーターが移動する場合の位相の切り替え中にしばしば観察されます。

BLDCモーター電流のキンクの主な理由

1。整流効果

BLDCモーターは電子整流を使用します。ここで、電流はローターの位置に基づいて異なるステーター巻線の間に切り替えられます。この遷移中、現在の瞬間的に方向または大きさが変化し、現在の波形にわずかな妨害またはねじれを引き起こします。

• ローターが移動すると、コントローラーが電流をあるフェーズから別のフェーズに切り替えます。

• この切り替えモーメントは、電流が完全に滑らかな軌跡をたどらず、キンクにつながる過渡期間を作成します。

2。モーター巻線のインダクタンス

ステーター巻線のインダクタンスは、電流の突然の変化に抵抗します。整流が発生すると、巻線がオフになっている巻線の電流はすぐにゼロに落ちませんが、次の巻線の電流は蓄積するのに短時間です。現在の調整のこの遅延は、波形で観察されるキンクに寄与します。

• モーターのインダクタンスは電流を滑らかにしますが、位相遷移中に遅れを導入します。

• これにより、現在が新しい巻線に調整されると、目に見えるねじれが生じます。

3。バック電気駆動力（Back EMF）相互作用

ローターが回転すると、印加電圧に反対する背面EMFを生成します。位相遷移中、バックEMFは整流プロセスと相互作用し、現在の波形にわずかなばらつきを引き起こします。

• バックEMFは、位相切り替え中に電流が増加または減少する速度に影響します。

• この相互作用は、現在の波形に非線形性をもたらし、キンクを作成します。

4。MOSFET/IGBTの非理想的な切り替え

インバーターで使用されるスイッチングデバイス（通常、MOSFETまたはIGBT）は瞬時に切り替えません。 1つのフェーズをオフにしてから次のフェーズをオンにするまでの短いデッドタイムがあります。この間隔で：

• 次の曲がりくねったオーバーラップにおける以前の曲がりくねった巻物からの現在の崩壊は、不均衡につながります。

• 遅延応答は、現在の波形にキンクを導入します。

5。寄生容量と誘導効果

寄生容量とモーターシステムと駆動システムの誘導要素間の相互作用は、位相切り替え中に軽微な振動を引き起こす可能性があります。これらの振動は、現在の波形に小さなねじれとして現れます。

BLDCモーターにおける現在のキンクの影響

現在の波形のキンクは正常ですが、過度の歪みは次のようになります。

• 効率の低下：不適切な整流は、電力損失の増加を引き起こす可能性があります。

• より高いEMI（電磁干渉）：キンクはノイズとEMIに寄与します。これは近くの電子機器に影響を与える可能性があります。

• トルクリップル：不規則な電流遷移により、トルクリップルが導入され、モーター動作の滑らかさが低下します。

BLDCモーターの現在のねじれを最小限に抑える方法

1。整流アルゴリズムを改善します

正弦波PWM（SPWM）やスペースベクターPWM（SVPWM）などの高度な整流技術を使用すると、突然の位相遷移の効果が最小限に抑えられます。

2.スイッチング周波数を増やします

スイッチング周波数が高いと、位相遷移間の遅延が減り、電流波形が滑らかになり、キンクの最小化が減少します。

3.デッドタイム管理を最適化します

スイッチングイベント間のデッドタイムを短縮すると、電流の歪みが最小限に抑えられ、過度のねじれが防止されます。

4.高品質のコンポーネントを使用します

スイッチング損失が低く、応答時間が速い高性能MOSFETまたはIGBTは、一時的な効果を最小限に抑えます。

5.現在の平滑化手法を実装します

フィルタリングとスムージングコンデンサを追加すると、位相遷移中に振動を減らし、現在の変動を滑らかにすることができます。

結論

のキンク BLDC Motorの電流は、主に整流プロセス、巻き込みインダクタンス、およびパワートランジスタのスイッチング特性によるものです。ある程度の電流歪みは避けられませんが、制御システムとハードウェアを最適化すると、影響を最小限に抑え、よりスムーズで効率的なモーター動作が確保されます。