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[参考译文] INSTASPIN-BLDC:Instaspin的不稳定性问题

Guru**** 2325800 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/574942/instaspin-bldc-instability-issues-with-instaspin

部件号:INSTASPIN-BLDC

您好,

我尝试运行一个200千瓦的PMSM马达,它具有一个运行Motorware15的定制硬件(这是我第一次开始使用时的最新版本)。

我在控制IQ和ID电流方面遇到一些问题。 它们看起来噪音太大,在高速和高扭矩下,会导致不稳定问题(不是在低速和低扭矩下)。

在图中,您可以看到一个我描述的以1000 rpm (使用外部电机)运行,施加扭矩步长以及电流噪声波纹的示例,其大小为30安培(绘制的电流除以10)。 如果我使用更高的速度,它会变得更糟(我设法看到在8000rpm时出现70-80安培的波纹)。

需要考虑的事项:

-我正在运行一个MTPA算法,这就是当扭矩增加时d电流会略微呈负值的原因(但问题完全相同,即使我删除了算法,只应用了ID=0)

-电机特性:PMSM,1万 rpm,650 A峰值,450 Nm,Rs = 7.5mOhm测量值(但估计值为0.2 Ohm),L = 150 uh,另外,估计通量约为0.67 ,小于~Ω 0.8

-我正在使用带有解析器的2极对解析器到编码器芯片将位置传递到UC (TMS 320F2.8069万)

-我正在使用电动机相位上的霍尔效应传感器读取电流,它们的位置是为了使正电流进入逆变器。 我知道这应该是另一种方式,所以我必须做:  

pAdcData->i.value[0]=-value;当我读取电流时。

由于电动机的额定电流高于128A,我必须应用将电流从A->Ka改变的技巧,以避免超过IQmath。

目前我正在运行感应和扭矩控制模式,所以我知道我真的不需要Instaspin,但我的想法是在稍后的某个阶段以速度控制运行它。

-使用的PID参数是软件根据电机参数计算的,但如果我尝试手动调整它们,则似乎没有什么区别。

-我使用的死区值是:

#define HAL_PWM_DBFED_CNT (uint16_t)(3.0 *(float_t) USER_SYSTEM_FREQ_MHz)// 3 usec

#define HAL_PWM_DBRED_CNT (uint16_t)(3.0 *(float_t) USER_SYSTEM_FREQ_MHz)// 3 usec

可能有点高。 我不确定降低/增加ID/IQ电流中这些值的影响。

我也试着用无感运行它,但目前的波纹看起来和感应的情况一样糟糕。

 -切换频率为14kHz。

-我设法以4-5 RPM的转速运行电机,达到几乎最大的扭矩(650A峰值),即使有这些嘈杂的信号,但在较高的速度下,它会变得更糟,甚至增加PID增益也不会有多大帮助。

-我正在使用过度调制,因此:  #define user_MAX_VS_MAG_PU (1.3333)

我知道这可能是一个棘手的案例,但任何想法或建议都非常受欢迎。 谢谢。

哈维尔

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    1.确保转子角度正确,并对旋转分解器进行零偏移校准。
    2.在低速和高速时使用不同的PID参数,在高速时使用弱化KP和KI,特别是KI。
    3.监控DCBus输入电压,逆变器输出电压(gMotorVars.Vs),以检查是否需要高速的场弱化控制。
  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    感谢您的回答,很抱歉您花了这么长的时间来回复。

    很明显,电机的反电动势不是完全正弦,但在第17谐波中有相对较大的波纹。 我想这会对当前的控制产生很大影响,不是吗? 我在网上找到了很多关于这个问题的文章,所以我想这种IPM电机并不罕见。 我不太确定的是,如果可能,如何补偿,或者我们可能只需要通过计划的PID增益来应对。

    您认为,较低的KI在较高速度下工作更好,但较高的KP看起来也更好。

    我确实抵消了解析器,我们正在高速应用场弱化。  

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    测量的电机参数与预期电机参数之间的差异是相关的,如果您的参数文件关闭以开始,则生成的控制值也会很奇怪。

    您的电机有多少极? 在高速下,切换至基本比率可能会变得越来越紧。

    您是否模拟过我们的系统? 您是否看到相同的问题?