本文档中讨论的其他部件: MOTORWARE, DRV8353, TEST, LAUNHHXL-F280049C, BOOSTXL-DRV8320RS
您好,
问题摘要:
高速时,我们看到不稳定(高电流消耗和虚假电流消耗)。 允许过度调节似乎加剧了这一问题。 我们的控制系统仅限扭矩,目前没有外部回路,但我们了解这一问题。 最后,当使用高速/低电感的电动机器时,不稳定似乎最为严重。
背景:
我们正在使用 TMS320F280049C 和 DRV8353S 开发自己的反相器,并通过利用 InstaSPIN & FAST 使用无传感器 FOC 控制。 硬件正在内部开发,并通过深入的验证进行开发。 请参阅此帖子末尾的列表以了解我们确认的内容。
系统的一些详细信息:
- 30V 直流- 60V 直流操作
- 每个相位的30ARMS 最大连续电流
- 最大持续功率为1kW
- 3个电流感应和3个电压感应,电压滤波器极按照 SPRUHJ1I 设置为353Hz。
- DRV8353S 栅极驱动器和电流分流放大器
- 20kHz PWM 和控制频率
我们的逆变器使用多种不同特性的电机运行,从60uH 和50MR 到200uH 和150mR。 所有这些电动机都是 PSMS,最高电压为~750Hz。
问题详细信息:
如前所述,我们在高速下看到不稳定,从550Hz 到600Hz 电压。 这一问题存在于多个电机上,在这些电机中,低电感和高速电机的影响似乎较差。 不稳定表现为大量电流消耗和窦性电流波形丢失,即电流的伪峰值远远超出预期。 电机在最大负载下保持稳定,在详细验证电源电子装置时,经温度和速度确认。 仅当我们以高速和低/无负载运行时,即当电机反电动势接近直流总线电压时,才会出现此问题。
奇怪的是,我们以前使用的 Motorware 和28069处理器的速度更快,电感更低(800Hz 电气,27uH 和11mR),性能表现出色,所以我们有点失落,为什么我们看到不稳定。 这可能是硬件,而硬件在这段时间已经发展,但是如果没有有关预期硬件性能的文档,并且很快就会变成黑盒,我们就无法找到不稳定的任何原因。
经过对固件(和硬件,请参见下文)的长时间调查,我们发现在我们的项目中包括了一个最新的 FLuxHF 补丁,并调整了一些任意系数,大大提高了控制系统的性能, 但是,我们现在正在调整一个黑盒,这种调谐的影响还不清楚。
我们还注意到,将 user_volate_filter_pole Hz 从354Hz 增加到~750/1000Hz (无需更改硬件...)可提高稳定性,这让我们首先考虑使用 FLuxHF 补丁。 这不是一个修复方案,因为我知道软件过滤器必须与硬件过滤保持一致,并将其粉笔化成哑光运气,但它确实表明转子位置估计存在问题。
最后,InstaSPIN (SPRUHJ1I - 2021年10月)的文档似乎与最新的电机控制 SDK 不一致,而伪影(user_IQ_Full-scale_FREQ_Hz)不再存在,但被视为重要。 我通常认为 TI 文档非常出色。
问题1:能否确认上述电机和频率的不稳定行为是否正常? 如果这不是正常现象,我希望获得有关硬件验证的任何指导,以便找出原因。
问题2:我希望你们能提供一些信息,说明如何最好地调整氟化氢系数,为什么需要这样做,以及每个系数的作用是什么? 基本上,我们需要一些背景来解释为什么需要改变这些因素。
问题3:这听起来可能是一个愚蠢的问题,但我们是否应该按每台电机调整这些豪华高频系数,或者这些系数是否与逆变器和感应硬件的特性更相关? 我找不到关于这些系数的文件,因此问题是什么。
问题4:何时为最新的电机控制 SDK 更新 InstaSPIN 用户指南和实验室文档? 现在有几个对已删除特性的引用,例如 user_IQ_Full-scale FREQ_Hz 和与 user_voltion_filter_pole Hz 的关系。 此外,不解释 FLLUHF 系数。 考虑到这些论坛通常会推荐使用它们,它会发出一点响铃。
我们很高兴在需要时提供更多设计细节,验证,范围图解,尽管我们在具有封闭源代码设计的公共论坛上受到限制。
感谢您的帮助,
道格
执行的硬件验证和硬件-软件集成:
- 在各个 InstaSPIN 实验室中运行,直到实验10。
- DRV8353发送给 TI UC 的电流感应信号符合预期,且在预期精度范围内。
- TI UC 及其滤波的电压感应信号是根据提供的文档设计的,并按预期运行(符合理论标准)。
- ADC 结果无噪音,并按适当的比例进行调整。 我们看到 ADC 在切换时噪音非常低。
- 对电源电子产品及其符合 DRV8353规范的情况进行全面验证
- 已确认 ADC 的 SoC 配置正确
- 已确认 FOC ISR 运行时延迟最小,且处理器时间不足。
- 硬件在高层计数板上经过精心设计和布置,注重功率和小信号,接地,绕过等
