电气隔离技术在无刷电机控制中的应用研究

邓敏

摘要：无刷电机是实现电能与机械能转换的重要工具，合理的提高无刷电机运行的可靠性与安全性，是确保电力使用的稳定基石。在无刷电机运行的时候，通过应用电气隔离技术，可以很好的提高无刷电机的运行工况稳定。下文就电气隔离技术在无刷电机控制中的具体应用进行研究分析。

关键词：电气隔离技术；无刷电机；应用价值

引言：

在无刷电机工作的时候，除了将电能转化为机械能，在电机自身运行的过程中需要消耗一定的电能，传统的无刷电机由于设计的缺陷与生产技术的限制，在电机运行的时候，需要消耗大量的电能。为了更好的提升无刷电机的运行效能，在无刷电机控制的时候，可以应用电气隔离技术，实现无刷电机的优化改进。

一、无刷电机的定义

我国常用的无刷电机控制模式如下图一所示，其中主要包含了电源、控制器与逆变器。电源的主要作用是将电网供给的交流电源转化为直流电源，从而保障无刷电机的稳定运行。控制器的主要作用是调控电机的运行工况，无刷电机的控制器一般由数据采集、数据通信、微处理系统组成。无刷电机的逆控制器主要由IGBT系统与MOSFET系统组成[1]。

在无刷电机控制的时候，首先采集电机运行的具体工况参数，并将相关的数据信息转化为PWM斩波，其次就是逆变器中的IGBT系统与MOSFET系统，在PWM斩波的信号反馈下，实时规律性交替变化，确保无刷电机的稳定运行。

在无刷电机信号控制的时候，其中电机电流的反馈节点与栅极驱动节点的信号非常的重要。在不同的工作要求下，无刷电机的载荷、工况、参数都存在着很大的差别，因此在对无刷电机控制的时候，需要依据具体的运行情况，采取相关的控制方案。

无刷电机在运行的时候，作为工作负载与电磁信号的产生源，在实际运行的时候，很可能出现非线性的电流犯冲，容易对电机的运行造成一定的影响。因此在对无刷电机控制的时候，需要对电流节点的数据信息进行深入的研究分析，制定出相关的控制方案，以提高无刷电机的整体运行质量。为了很好的解决无刷电机电压反冲的问题，提高无刷电机的整体运行可靠性，在对无刷电机控制的时候，可以应用电气隔离技术，从而更好的保障无刷电机的运行稳定性与安全性。

二、电气隔离技术的应用研究

我国多数企业应用的无刷电机都属于功率类型和控制类型，其中无刷电机的功率主要包含了能量的转换，电机数据的转换器模块与逆变器模块。而无刷电机的控制主要针对于电机的逆变器控制，主要包括的工作内容有信号处理、信号调度、信号的传输等[2]。

在电机驱动控制系统运行的时候，通过应用电气隔离技术可以有效的保证驱动的质量与效率。在无刷电机门极驱动、工作电压、工作电流、位置采集等接口设计的时候，都需要合理的发挥出电力隔离技术的价值。

在电机运载的时候，不仅位置信息采集的接口容易出现问题，并且在无刷电机门极驱动、工作电压、工作电流等的接口位置，同样非常容易出现电源接地的问题，进而影响到电机运行的可靠性。

在无刷电机接口设计的时候，首先需要对采集的接口电压数据与电流数据进行有效的研究分析，找出DVC与OVC的故障产生原因。然后在结合无刷电机门极驱动、工作电压、工作电流等接口的数据信息进行分析，研究其他工况下的电机运行变化。根据数据分析的结果制定相应的电气隔离技术应用方案，可以有效的保障无刷电机的运行安全性与可靠性[3]。

例如无刷电机在逆向反转的时候，在电机能量的转换过程中，很可能造成驱动电势和反电势等，当两种电势叠加的时候，就会影响到电机运行的稳定性。在无刷电机的控制系统设计时，就可以根据电压的应力标准，合理的应用电气隔离技术，充分的发挥出电气隔离技术的优势，提高了无刷电机运行的安全性与可靠性。

在无刷电机控制系统设计的时候，除过对控制接口的系统进行合理的优化设计，发挥出电气隔离技术的作用。在电机运行的过程中用户的I/O接口同样是非常重要的，为了保障人员的生命安全，在无刷电机设计的时候，需要充分的将电气隔离技术应用到该接口当中，保障电機接口的安全接地。这样在电机运载的时候，就不会出现过压浪涌的情况，从而更好的保障无刷电机的运行稳定[4]。

三、结束语

综上所述，在无刷电机运行的过程中一旦出现接地事故，会给用户与电机造成极大的影响。为了合理的避免此类问题的发生，可以很好的应用电力隔离技术，提高无刷电机的运行安全，更好的推动我国无刷电机的应用发展。

参考文献：

[1]王炳文，赵君，张婷婷.电气隔离技术在无刷电机控制中的应用研究[J].机电工程技术，2017，4605：116-120.

[2]杨拓，徐得涛.机床控制系统中电气隔离技术探究[J].科技创新导报，2018，1510：101+103.

[3]冯海朋.数控机床电气控制线路上对电气隔离的应用[J].南方农机，2019，5004：157.

[4]汪洁.数控机床电气控制系统中的电气隔离技术[J].湖南农机，2017，4007：167-168.