電氣隔離技術(shù)在無刷電機控制中的應(yīng)用研究

鄧敏

摘要：無刷電機是實現(xiàn)電能與機械能轉(zhuǎn)換的重要工具，合理的提高無刷電機運行的可靠性與安全性，是確保電力使用的穩(wěn)定基石。在無刷電機運行的時候，通過應(yīng)用電氣隔離技術(shù)，可以很好的提高無刷電機的運行工況穩(wěn)定。下文就電氣隔離技術(shù)在無刷電機控制中的具體應(yīng)用進行研究分析。

關(guān)鍵詞：電氣隔離技術(shù)；無刷電機；應(yīng)用價值

引言：

在無刷電機工作的時候，除了將電能轉(zhuǎn)化為機械能，在電機自身運行的過程中需要消耗一定的電能，傳統(tǒng)的無刷電機由于設(shè)計的缺陷與生產(chǎn)技術(shù)的限制，在電機運行的時候，需要消耗大量的電能。為了更好的提升無刷電機的運行效能，在無刷電機控制的時候，可以應(yīng)用電氣隔離技術(shù)，實現(xiàn)無刷電機的優(yōu)化改進。

一、無刷電機的定義

我國常用的無刷電機控制模式如下圖一所示，其中主要包含了電源、控制器與逆變器。電源的主要作用是將電網(wǎng)供給的交流電源轉(zhuǎn)化為直流電源，從而保障無刷電機的穩(wěn)定運行?？刂破鞯闹饕饔檬钦{(diào)控電機的運行工況，無刷電機的控制器一般由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、微處理系統(tǒng)組成。無刷電機的逆控制器主要由IGBT系統(tǒng)與MOSFET系統(tǒng)組成[1]。

在無刷電機控制的時候，首先采集電機運行的具體工況參數(shù)，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為PWM斬波，其次就是逆變器中的IGBT系統(tǒng)與MOSFET系統(tǒng)，在PWM斬波的信號反饋下，實時規(guī)律性交替變化，確保無刷電機的穩(wěn)定運行。

在無刷電機信號控制的時候，其中電機電流的反饋節(jié)點與柵極驅(qū)動節(jié)點的信號非常的重要。在不同的工作要求下，無刷電機的載荷、工況、參數(shù)都存在著很大的差別，因此在對無刷電機控制的時候，需要依據(jù)具體的運行情況，采取相關(guān)的控制方案。

無刷電機在運行的時候，作為工作負載與電磁信號的產(chǎn)生源，在實際運行的時候，很可能出現(xiàn)非線性的電流犯沖，容易對電機的運行造成一定的影響。因此在對無刷電機控制的時候，需要對電流節(jié)點的數(shù)據(jù)信息進行深入的研究分析，制定出相關(guān)的控制方案，以提高無刷電機的整體運行質(zhì)量。為了很好的解決無刷電機電壓反沖的問題，提高無刷電機的整體運行可靠性，在對無刷電機控制的時候，可以應(yīng)用電氣隔離技術(shù)，從而更好的保障無刷電機的運行穩(wěn)定性與安全性。

二、電氣隔離技術(shù)的應(yīng)用研究

我國多數(shù)企業(yè)應(yīng)用的無刷電機都屬于功率類型和控制類型，其中無刷電機的功率主要包含了能量的轉(zhuǎn)換，電機數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換器模塊與逆變器模塊。而無刷電機的控制主要針對于電機的逆變器控制，主要包括的工作內(nèi)容有信號處理、信號調(diào)度、信號的傳輸?shù)萚2]。

在電機驅(qū)動控制系統(tǒng)運行的時候，通過應(yīng)用電氣隔離技術(shù)可以有效的保證驅(qū)動的質(zhì)量與效率。在無刷電機門極驅(qū)動、工作電壓、工作電流、位置采集等接口設(shè)計的時候，都需要合理的發(fā)揮出電力隔離技術(shù)的價值。

在電機運載的時候，不僅位置信息采集的接口容易出現(xiàn)問題，并且在無刷電機門極驅(qū)動、工作電壓、工作電流等的接口位置，同樣非常容易出現(xiàn)電源接地的問題，進而影響到電機運行的可靠性。

在無刷電機接口設(shè)計的時候，首先需要對采集的接口電壓數(shù)據(jù)與電流數(shù)據(jù)進行有效的研究分析，找出DVC與OVC的故障產(chǎn)生原因。然后在結(jié)合無刷電機門極驅(qū)動、工作電壓、工作電流等接口的數(shù)據(jù)信息進行分析，研究其他工況下的電機運行變化。根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果制定相應(yīng)的電氣隔離技術(shù)應(yīng)用方案，可以有效的保障無刷電機的運行安全性與可靠性[3]。

例如無刷電機在逆向反轉(zhuǎn)的時候，在電機能量的轉(zhuǎn)換過程中，很可能造成驅(qū)動電勢和反電勢等，當兩種電勢疊加的時候，就會影響到電機運行的穩(wěn)定性。在無刷電機的控制系統(tǒng)設(shè)計時，就可以根據(jù)電壓的應(yīng)力標準，合理的應(yīng)用電氣隔離技術(shù)，充分的發(fā)揮出電氣隔離技術(shù)的優(yōu)勢，提高了無刷電機運行的安全性與可靠性。

在無刷電機控制系統(tǒng)設(shè)計的時候，除過對控制接口的系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化設(shè)計，發(fā)揮出電氣隔離技術(shù)的作用。在電機運行的過程中用戶的I/O接口同樣是非常重要的，為了保障人員的生命安全，在無刷電機設(shè)計的時候，需要充分的將電氣隔離技術(shù)應(yīng)用到該接口當中，保障電機接口的安全接地。這樣在電機運載的時候，就不會出現(xiàn)過壓浪涌的情況，從而更好的保障無刷電機的運行穩(wěn)定[4]。

三、結(jié)束語

綜上所述，在無刷電機運行的過程中一旦出現(xiàn)接地事故，會給用戶與電機造成極大的影響。為了合理的避免此類問題的發(fā)生，可以很好的應(yīng)用電力隔離技術(shù)，提高無刷電機的運行安全，更好的推動我國無刷電機的應(yīng)用發(fā)展。

參考文獻：

[1]王炳文，趙君，張婷婷.電氣隔離技術(shù)在無刷電機控制中的應(yīng)用研究[J].機電工程技術(shù)，2017，4605：116-120.

[2]楊拓，徐得濤.機床控制系統(tǒng)中電氣隔離技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，1510：101+103.

[3]馮海朋.數(shù)控機床電氣控制線路上對電氣隔離的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2019，5004：157.

[4]汪潔.數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中的電氣隔離技術(shù)[J].湖南農(nóng)機，2017，4007：167-168.