在无刷直流电动机故障模式仿真与试验验证研究中我们探讨了电机型号一览表以确定哪些故障模式最为普遍和重要
在探索无刷直流电动机故障模式的复杂性时，我们必须首先了解它的基本构成：电动机本体、电子换向电路以及转子位置传感器。电子换向电路由逆变电路和控制电路组成，工作原理与有刷直流电动机不同，不需要依赖于频繁更替的刃片，而是通过精确的转子位置信息来调节功率开关。
驱动控制系统中的每一个元件——从功率管到集成芯片——都可能成为可靠性的潜在威胁。如果这些元件出现问题，整个系统就会受到影响，有时即使只有一部分失效也可能导致性能下降。因此，无刷直流电动机中最脆弱的一环就是驱动控制系统，其中直线母线电容和IGBT对稳定性尤为关键。
为了研究无刷直流电动机如何应对各种故障，本文采用了Matlab软件建立了一个仿真模型。这一模型包括了无刷直流電機本體模块、逆變模块、PWM信號生成模块、轉速電流雙閉環控制電路及信號反饋系統。通過這個模型，我們可以預測無刷直流電機在遇到霍尔傳感器故障時會發生什麼樣的情況。
我們知道，如果一個或多個霍尔传感器線缆斷開，無法與主控單位連接，那麼這將導致嚴重問題。但如果我們僅考慮A相霍尔传感器斷線的情況，仿真結果顯示當A相HOLOL傳感器訊號為1時，其他兩個相應的傳感器訊號為0，這種情況會導致轉矩減少和轉速下降，並且伴隨著較大的振荡。此外，由於三相交流繞組中的一條線突然斷開，使得輸出的三相交流波形不再是正弦波，而是一種異常波形，這對於正常運行而言是不利的，因為它增加了損耗並加速了過熱和壽命衰退。
最後，本文進行了一系列實驗來證明這些論點。在實驗室內，我們設置了一個專門用於無刷直流電機試驗平台，它包括無刷直流電機本體、一台24VDC供應源、一套空氣閥、一套數字功率計、一把手持式轉速表以及上位機軟件。我們使用空氣閥來模擬不同的故障模式，並監控相關數據以確保一切按計劃進行。
然而，在實際操作中，我們發現，即便是當所有六根連接線全部斷開時，也能夠維持正常運行。雖然此情況下所產生的磁場分布並非理想，但因為我司已經加入了一項特殊保護措施，即“反電勢過零檢測”，從而有效地避免了嚴重事故發生。此措施允許車輛繼續安全地旅行，即使其中一個或多個HOLOL傳感器損壞，也能夠保持穩定的性能水平。
總結來說，本篇文章展示了一種創新的方法，用以提高無刷 直 流 電 動 機 的 可 靈 性 和 耐用 性。我們透過建立複雜的仿真模型和實際試驗，以確保這些新技術具有實用的適用性，并且可以有效地應對未來潛在問題。
