電氣隔離技術在無刷電機控制中的應用研究

鄧敏

摘要：無刷電機是實現電能與機械能轉換的重要工具，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定基石。在無刷電機運行的時候，通過應用電氣隔離技術，可以很好的提高無刷電機的運行工況穩定。下文就電氣隔離技術在無刷電機控制中的具體應用進行研究分析。

關鍵詞：電氣隔離技術；無刷電機；應用價值

引言：

在無刷電機工作的時候，除了將電能轉化為機械能，在電機自身運行的過程中需要消耗一定的電能，傳統的無刷電機由于設計的缺陷與生產技術的限制，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，可以應用電氣隔離技術，實現無刷電機的優化改進。

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供給的交流電源轉化為直流電源，從而保障無刷電機的穩定運行。控制器的主要作用是調控電機的運行工況，無刷電機的控制器一般由數據采集、數據通信、微處理系統組成。無刷電機的逆控制器主要由IGBT系統與MOSFET系統組成[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，并將相關的數據信息轉化為PWM斬波，其次就是逆變器中的IGBT系統與MOSFET系統，在PWM斬波的信號反饋下，實時規律性交替變化，確保無刷電機的穩定運行。

在無刷電機信號控制的時候，其中電機電流的反饋節點與柵極驅動節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，需要依據具體的運行情況，采取相關的控制方案。

無刷電機在運行的時候，作為工作負載與電磁信號的產生源，在實際運行的時候，很可能出現非線性的電流犯沖，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，需要對電流節點的數據信息進行深入的研究分析，制定出相關的控制方案，以提高無刷電機的整體運行質量。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，可以應用電氣隔離技術，從而更好的保障無刷電機的運行穩定性與安全性。

二、電氣隔離技術的應用研究

我國多數企業應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換，電機數據的轉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，主要包括的工作內容有信號處理、信號調度、信號的傳輸等[2]。

在電機驅動控制系統運行的時候，通過應用電氣隔離技術可以有效的保證驅動的質量與效率。在無刷電機門極驅動、工作電壓、工作電流、位置采集等接口設計的時候，都需要合理的發揮出電力隔離技術的價值。

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

在無刷電機接口設計的時候，首先需要對采集的接口電壓數據與電流數據進行有效的研究分析，找出DVC與OVC的故障產生原因。然后在結合無刷電機門極驅動、工作電壓、工作電流等接口的數據信息進行分析，研究其他工況下的電機運行變化。根據數據分析的結果制定相應的電氣隔離技術應用方案，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的時候，在電機能量的轉換過程中，很可能造成驅動電勢和反電勢等，當兩種電勢疊加的時候，就會影響到電機運行的穩定性。在無刷電機的控制系統設計時，就可以根據電壓的應力標準，合理的應用電氣隔離技術，充分的發揮出電氣隔離技術的優勢，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設計的時候，除過對控制接口的系統進行合理的優化設計，發揮出電氣隔離技術的作用。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，在無刷電機設計的時候，需要充分的將電氣隔離技術應用到該接口當中，保障電機接口的安全接地。這樣在電機運載的時候，就不會出現過壓浪涌的情況，從而更好的保障無刷電機的運行穩定[4]。

三、結束語

綜上所述，在無刷電機運行的過程中一旦出現接地事故，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生，可以很好的應用電力隔離技術，提高無刷電機的運行安全，更好的推動我國無刷電機的應用發展。

參考文獻：

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

[2]楊拓，徐得濤.機床控制系統中電氣隔離技術探究[J].科技創新導報，2018，1510：101+103.

[3]馮海朋.數控機床電氣控制線路上對電氣隔離的應用[J].南方農機，2019，5004：157.

[4]汪潔.數控機床電氣控制系統中的電氣隔離技術[J].湖南農機，2017，4007：167-168.