在日常的维修过程中,我们总是能遇到BLDC电机(直流无刷电机),常见的有两类:有感与无感BLDC。
所谓的有感,就是转子带位置监,很容易就能检测到过零点,如宝马N55的电子气门升程电机。
无感BLDC,大多数通过监控反向电动势来间接地检测过零点,实现换相,比较具有代表性的,就是常见的三相油泵。
那么我们今天就结合实测波形,来聊聊无感BLDC的两种较为常见的启动方式,三段式启动与强制启动。
三段式启动
第一种是三段式启动方法,具体流程我们结合实测波形,来一一展现。
第一阶段:转子预定位
接通V(正占空比)相与W(接地),V相输入固定时长的PWM信号,用于产生一个固定的磁场。将转子的磁极(N或S)与磁场方向对齐,转子就会被‘锁’在一个确定的位置。

图1 转子预定位阶段的波形
第二阶段:外同步加速(开环启动)
在不知道当前转子实际位置的情况下,强制性让转子转起来,直到产生可检测的反电动势。按照设定好的顺序依次给各相通电,直到产生电脑可识别到反电动势。
图2 外同步加速阶段的波形
第三阶段:闭环运行
在转速足够高,反电动势足够强时,无缝切换到无感闭环控制状态。(六步换相)

图3 闭环运行阶段的波形
强制启动方式
在开环加速阶段,使用大电流和高频率的电源,用“蛮力”强行将转子在短时间内加速到一定转速。转速起来后切换到闭环控制。
图4 强制启动时的波形

图5 进入闭环控制
案例作者

应良卿
玉山连通车服技术总监
2021年开始接触示波器诊断与NVH问题分析诊断,目前是国内通过示波器诊断汽车故障的佼佼者。获得2023年上饶市“振兴杯”汽车技术、新能源汽车智能化技术职业技能竞赛新能源组三等奖。2023年被《汽车维修技师杂志》聘为“波形分析专修站”栏目专家委员。
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