一、直流電機相電流和母線電流的基本概念

在探討直流電機相電流和母線電流的關(guān)系之前，我們需要先明確這兩個概念：  

1.相電流：在多相電機中，相電流指的是流經(jīng)每個獨立繞組（相）的電流。例如，在三相電機中，有三個這樣的繞組，每個繞組都有自己的相電流。  

2.母線電流：母線電流是指在供電系統(tǒng)中，流經(jīng)主干線（母線）的電流。在電機驅(qū)動系統(tǒng)中，母線電流是從電源到逆變器的輸入電流，再由逆變器分配到各個相繞組。  

二、直流電機相電流和母線電流的關(guān)系  

1.無刷直流電機（BLDC）  

無刷直流電機的相電流和母線電流的關(guān)系可以通過電路拓?fù)浜碗姍C控制策略來理解。BLDC電機的定子繞組通常采用星型或三角形連接。假設(shè)電機采用兩兩通電的方式（每一時刻有上下兩個功率管接通），那么母線電流等于相電流的峰值。因為每一時刻，母線電流全部流向接通的兩個功率管，所以母線電流等于相電流的絕對值。  

具體來說：  

星型連接：在星型連接中，每個相的一端連接在一起形成中性點，另一端分別連接到逆變器的輸出。在任一時刻，兩相導(dǎo)通，第三相截止。母線電流流入逆變器的一個高端開關(guān)，分成兩個支路分別流經(jīng)兩相繞組，再通過逆變器的低端開關(guān)回到母線。因此，母線電流等于這兩支路電流之和，也就是相電流的峰值。  

三角形連接：在三角形連接中，每個相繞組首尾相連形成閉合回路。在任一時刻，同樣是兩相導(dǎo)通，第三相截止。母線電流流入逆變器的一個高端開關(guān)，通過一相繞組，再通過另一相繞組，最后通過逆變器的低端開關(guān)回到母線。因此，母線電流仍然等于這兩相繞組電流之和，也就是相電流的峰值。  

2.相電壓與母線電壓的關(guān)系  

相電壓與母線電壓的關(guān)系取決于電機的連接方式和控制策略。在兩兩通電的情況下，母線電壓等于兩相相電壓之和的一半。這是因為母線電壓加在兩相上（如A、B相），每一相的電壓等于母線電壓的一半。  

具體來說：  

星型連接：母線電壓等于線電壓，線電壓是相電壓的√3倍。因此，相電壓等于母線電壓除以√3。  

三角形連接：母線電壓等于線電壓，線電壓等于相電壓。因此，相電壓等于母線電壓。  

3.功率守恒問題  

母線功率等于電機各相功率的和。在兩兩通電的情況下，電機各相功率的和等于母線功率。反電動勢等于相電壓。在三三通電的情況下，相電流、電壓和母線電流、電壓的關(guān)系較為復(fù)雜，需要具體分析控制策略和電機結(jié)構(gòu)。  

三、總結(jié)  

綜上所述，直流電機相電流和母線電流的關(guān)系主要取決于電機的連接方式和控制策略。在BLDC電機中，母線電流等于相電流的峰值，因為每一時刻母線電流全部流向接通的兩個功率管。相電壓與母線電壓的關(guān)系則取決于電機的連接方式（星型或三角形）。功率守恒原則確保母線功率等于電機各相功率的和。這些關(guān)系有助于我們更好地理解和設(shè)計直流電機驅(qū)動系統(tǒng)，并合理配置保護(hù)措施。