无刷电机堵转：如何避免电机烧毁的风险--【其利天下】

电机堵转是电机运行中常见的故障现象，作为无刷电机驱动方案开发商，我们深知“电机堵转”这一问题的重要性，对于有经验的工程师来说，堵转是电机驱动中最为常见且必要的保护之一，本文将围绕“电机堵转”展开详细讨论。

一、电机堵转的原因电机堵转的定义：电机转子被堵住无法转动。

机械故障：如轴承损坏、传动部件卡死等，使电机输出轴受阻。

人为原因：驱动参数设置不当

堵转的状况：堵转时，电机功率因数极低，堵转电流可达额定电流的7倍，时间稍长就会烧坏电机。

▲堵转电流波形图

二、电机堵转的危害过流烧毁：如果电流超过定子线圈或功率管的最大承受电流，将直接烧毁电机或功率管。过温烧毁：如果电流较小，但定子线圈或功率管因恒定导通而发热发烫，也可能被烧毁。

三、堵转保护的分类

1、堵转电流保护定义：在六步换相法驱动电机的过程中，任意相位恒定持续一定时间且电流超过一定值，认为堵转电流发生，立刻停机。

设置建议：堵转电流不应太大，建议设置在额定电流的1/3以下；堵转时间不应过长，可以参考电机最低转速时单相时间的1.5倍或2倍。

注意事项：一些电机产品规格书要求在较大堵转电流下持续较长时间，这非常危险且不合理。一旦发生堵转，应立即停机保护，而不是让电机或功率管超负荷工作。

2、堵转相位保护定义：在六步换相法驱动电机的过程中，任意相位恒定持续一定时间，认为堵转相位发生，立刻停机。重要性：堵转相位保护可以防止小电流长时间导通导致的功率管过温烧毁。即使电流很小，只要相位恒定导通时间过长，也应停机保护。

示例：在一次堵转调试中，电流很小但功率管却因恒定导通而烧毁。这是因为电流太小未触发堵转电流保护，但功率管因持续发热而损坏。

3、多级堵转电流保护定义：多级堵转电流保护是堵转电流保护的升级版，可以设计多档堵转电流保护，互不干涉，任意一级条件满足则立即停机保护。

应用场景：在大电流应用中（如50A以上），堵转电流保护需要根据电流大小设置不同的保护时间。例如，堵转电流50A以上，持续5ms停机；40A以上，持续10ms停机；30A以上，持续15ms停机。

适用范围：在电流较小或仅需堵转相位保护和堵转电流保护的情况下，多级堵转电流保护可能并非必要。

四、总结堵转保护的重要性：堵转保护是电机驱动中不可或缺的保护措施。

参数设置：堵转保护的电流和时间需要根据功率管和电机功率进行综合评估，不能仅根据产品功能设置。堵转相位保护的重视：堵转相位保护容易被忽略，但同样重要，值得引起重视。通过合理的堵转保护设计，可以有效避免电机和功率管的损坏，确保电机驱动系统的安全运行。