在日常的維修過程中，我們總是能遇到BLDC電機(jī)（直流無(wú)刷電機(jī)），常見的有兩類：有感與無(wú)感BLDC。

所謂的有感，就是轉(zhuǎn)子帶位置監(jiān)，很容易就能檢測(cè)到過零點(diǎn)，如寶馬N55的電子氣門升程電機(jī)。

無(wú)感BLDC，大多數(shù)通過監(jiān)控反向電動(dòng)勢(shì)來(lái)間接地檢測(cè)過零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)換相，比較具有代表性的，就是常見的三相油泵。

那么我們今天就結(jié)合實(shí)測(cè)波形，來(lái)聊聊無(wú)感BLDC的兩種較為常見的啟動(dòng)方式，三段式啟動(dòng)與強(qiáng)制啟動(dòng)。

三段式啟動(dòng)

第一種是三段式啟動(dòng)方法，具體流程我們結(jié)合實(shí)測(cè)波形，來(lái)一一展現(xiàn)。

第一階段：轉(zhuǎn)子預(yù)定位

接通V（正占空比）相與W（接地），V相輸入固定時(shí)長(zhǎng)的PWM信號(hào)，用于產(chǎn)生一個(gè)固定的磁場(chǎng)。將轉(zhuǎn)子的磁極（N或S）與磁場(chǎng)方向?qū)R，轉(zhuǎn)子就會(huì)被‘鎖’在一個(gè)確定的位置。

圖1 轉(zhuǎn)子預(yù)定位階段的波形

第二階段：外同步加速（開環(huán)啟動(dòng)）

在不知道當(dāng)前轉(zhuǎn)子實(shí)際位置的情況下，強(qiáng)制性讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來(lái)，直到產(chǎn)生可檢測(cè)的反電動(dòng)勢(shì)。按照設(shè)定好的順序依次給各相通電，直到產(chǎn)生電腦可識(shí)別到反電動(dòng)勢(shì)。

圖2 外同步加速階段的波形

第三階段：閉環(huán)運(yùn)行

在轉(zhuǎn)速足夠高，反電動(dòng)勢(shì)足夠強(qiáng)時(shí)，無(wú)縫切換到無(wú)感閉環(huán)控制狀態(tài)。（六步換相）

圖3 閉環(huán)運(yùn)行階段的波形

強(qiáng)制啟動(dòng)方式

在開環(huán)加速階段，使用大電流和高頻率的電源，用“蠻力”強(qiáng)行將轉(zhuǎn)子在短時(shí)間內(nèi)加速到一定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速起來(lái)后切換到閉環(huán)控制。

圖4 強(qiáng)制啟動(dòng)時(shí)的波形

圖5 進(jìn)入閉環(huán)控制

案例作者

應(yīng)良卿

玉山連通車服技術(shù)總監(jiān)

2021年開始接觸示波器診斷與NVH問題分析診斷，目前是國(guó)內(nèi)通過示波器診斷汽車故障的佼佼者。獲得2023年上饒市“振興杯”汽車技術(shù)、新能源汽車智能化技術(shù)職業(yè)技能競(jìng)賽新能源組三等獎(jiǎng)。2023年被《汽車維修技師雜志》聘為“波形分析專修站”欄目專家委員。

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