| 由于bldcm采用方波電流驅(qū)動，因此不能用坐標變換的方法來分析電機的啟動轉(zhuǎn)矩。這里對每換相區(qū)域取平均轉(zhuǎn)矩的方法來進行分析。
因此，上文電機正常啟動的條件變?yōu)?
i．啟動時，電機平均轉(zhuǎn)矩方向與給定轉(zhuǎn)向一致;
ii．轉(zhuǎn)動后，平均轉(zhuǎn)矩的方向保持不變。
當滿足條件ii，但不滿足條件i時電機將發(fā)生反轉(zhuǎn);當條件ii不滿足時電機不能轉(zhuǎn)動。
下面就針對上文提出的兩種故障情況加以分析。
由bldcm的控制方法知，任意時刻（這里不考慮換相時間）只有兩相通電，且其反電動勢極性相反。因此，如果將通電兩相互換，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就反向。對于第一類故障，從時間上分，可以分兩種情況，其一是電動勢過零相由于接錯而通過了電流。針對模式2，在圖3的90°～150°區(qū)間，由于a、b兩相互換，b相平均轉(zhuǎn)矩為零。此時，平均轉(zhuǎn)矩由c相決定，其方向與給定轉(zhuǎn)向一致。其二當c相發(fā)生電動勢過零時，a、b兩相電流與反電勢方向相反，產(chǎn)生的平均轉(zhuǎn)矩與給定轉(zhuǎn)向相反，如圖3的210°～270°區(qū)間。從而無法滿足上文提出了條件ii，從而電機無法啟動。
對于第二類故障，由于三相都接錯，因此在任何時刻對于反電動勢過零相都存在電流，且在該扇區(qū)內(nèi)的平均轉(zhuǎn)矩為零。電機的平均轉(zhuǎn)矩由另一電流相決定。針對模式5，在30°～90°的換相區(qū)間內(nèi)，c相反電勢過零，其平均轉(zhuǎn)矩為零。而b相通入與其反電動勢相反的電流，從而產(chǎn)生了反向平均轉(zhuǎn)矩。與30°～90°區(qū)間類似，對于任意一個換相區(qū)間，由于反電動勢過零相均通入了電流，且其平均轉(zhuǎn)矩為零。而由于相序的錯誤，另一電流相產(chǎn)生的平均轉(zhuǎn)矩必為反向轉(zhuǎn)矩，從而滿足條件ii，不滿足條件i，電機反向轉(zhuǎn)動。
這里需要指出的是，在第二類故障中，由于反電動勢過零相不產(chǎn)生平均轉(zhuǎn)矩，因此在同樣負載下，此類故障時電機電流會增加較多。
故障檢測原理
檢測原理分析
對于永磁電機來說，當定子合成電流矢量的方向與轉(zhuǎn)子磁場的方向不重合時，必然存在電磁轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩迫使電機轉(zhuǎn)向合成電流矢量的方向。因此，在電機轉(zhuǎn)動過程中，需要實時的改變定子輸出電流矢量的方向，從而使電磁轉(zhuǎn)矩保持不變。對bldcm來說，當三相全橋電路輸出電流矢量不變時，電機轉(zhuǎn)子就會轉(zhuǎn)動到該處。如圖3中當t3、t6管始終導通時，電機轉(zhuǎn)子就會轉(zhuǎn)到a相繞組和b相繞組反軸線的中線處，并由此可以獲得霍爾元件的狀態(tài)。根據(jù)霍爾信號狀態(tài)的不同可以判斷出實際的連接序列。圖4是輸出的6個電流矢量方向和霍爾信號狀態(tài)的對應關(guān)系。圖4中內(nèi)層的數(shù)字代表了霍爾信號的狀態(tài)，外層標注了開關(guān)管的導通狀態(tài)。
這里通過控制輸出電壓矢量來獲得相應的電流矢量。當發(fā)生相序故障時，本文中使開關(guān)管t3、t6導通，此時輸出的電流矢量位于第4扇區(qū)，如果沒有相序故障，此時霍爾信號的狀態(tài)為4。表2列出了六中不同連接方式對應的霍爾信號狀態(tài)。
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