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[参考译文] LAUNCHXL-F280049C:齿槽转子无加速速度 SDK Lab05

Guru**** 654100 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8320, BOOSTXL-DRV8320RS, EK-TM4C1294XL, INA240, OPA2350, TMDXIDDK379D, LAUNCHXL-F280049C, UCC27714, TIDA-00778, MOTORWARE, DRV8301, TMS320F28027F, DRV8305
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/981656/launchxl-f280049c-cogging-rotor-no-acceleration-speed-sdk-lab05

器件型号:LAUNCHXL-F280049C
主题中讨论的其他器件:DRV8320BOOSTXL-DRV8320RSEK-TM4C1294XLINA240OPA2350TMDXIDDK379DUCC27714TIDA-00778MOTORWAREDRV8301TMS320F28027FDRV8305

大家好、  

我最近设计了报废零件中的22极 PM 转子、用于24齿自定义定子、300mΩ 三相星形绕组中的每一个。 转子具有一些小齿槽、但可通过手动推入轻松旋转每个槽、初始槽最难旋转。 奇怪的6步梯形 FOC 无传感器开式换向控制器仅限摇滚转子+/-5°1A 高达>8A、40V 至170v。 这种齿槽转矩在 RC 汽车组中众所周知、因为延迟启动和 kV 控制器以某种方式克服了齿槽。 然而、无定子偏斜的 FEM 分析显示齿槽转矩约为+/-400-600mNm、我们知道添加任何槽位偏斜可进一步减小齿槽转矩。

空间矢量会快速旋转、SDK 运动是否会在第一个槽上推动最典型的 RC 齿转子? 奇怪的是、两相的非供电示波器捕获不是单个正弦波、而是步进正弦波形、这可能是由于叠片倾斜角度几乎每60°变化一次。 我将电机归类为22极 BLDC、因为当人的手旋转转子时、SPM 具有纯正弦波形。   

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    Yanming、您好!

    下面是三相直流逆变器、每个桥臂上有1/2个带引导电荷电容器的桥。 如果由于缺少引导充电周期而导致目标问题、则在开环换向期间不会发生。 BTW 确实尝试在增压器接头引脚上切换 ePWM 发生器2/4 (A/B 驱动)位置、测试开环中电机振动是否严重。 可能逆变器电桥不是在闭环周期中产生功率、而是在开环周期中产生功率。 一个可能的假设是、如果电机在开环中加速、则闭环中的速度相同、这可能是错误的假设吗?

    然而、如果任何单个 ePWM 发生器的 A/B 在表4中相反、电机是否仍会在开环中旋转至目标? 我猜根本不会旋转。 我们主要通过表4中记录的发电机位置来连接我们的测试逆变器、与原理图 Boostxl-drv8320rs 相比、这似乎是正确的。 Boostxl-drv8320rs 可通过相同的 J5-J8接头正常工作、因此假设 GPIO 引脚形状良好、无短路。

    注意 TIDA-00778使用具有如下所示类似自举电路的 UCC27714栅极驱动器。 也许 Motorware 为 TMS320F28027F MCU 添加了引导循环代码和 TIDA-00778? 大多数 x49c 套件 SDK 似乎使用栅极控制器 drv8320rs、drv8305、drv8301、例如利用集成的高侧电荷泵内部电路、没有太多有关实际 CP 功能的数据表说明。

      

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    奇怪的是、使用 IGBT 模块 GaN、NexFET 与1/2电桥 UCC27714 (TIDA-00778)的 TI 套件似乎在 HO 自举周期内具有浮动电荷泵集成。

    也许 IGBT 模块(TIDA-00778)只是具有反向电压泄漏(E->C)、从而在闭环换向的前几个周期内保持引导充电电容器预充电? 在逆变器空闲模式下、NFET 续流二极管的任一种方式都应反向偏置(阻断)。 阻断功能可将引导电荷电容器保持在中性充电状态、并在 FOC 换向之前需要预充电状态控制周期。  

    在 Motorware 和 SDK 版本中、标准1/2桥栅极驱动器的看似启动电容器充电控制被忽略。   

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    之前已回复过。 您可以使用 lab03和 lab04来验证硬件。 如果电机无法在 lab03中通过将 v/f 曲线调整为 user.h 中的以下参数来平稳旋转、则必须检查电源逆变器电路是否正常。

    #define USER_MOTOR_FREQ_LOW                                (10.0)                        // Hz -建议将电机额定频率设置为10%

    #define USER_MOTOR_FREQ_HIGH                                     (100.0)                        // Hz -建议将电机额定频率设置为100%

    #define USER_MOTOR_FREQ_MAX                                (120.0)                        // Hz -建议将电机额定频率设置为120%

    #define USER_MOTOR_VOLT_MIN                                (3.0)                        //电压-建议设置为额定电机电压的15%

    #define USER_MOTOR_VOLT_MAX                                (18.0)                        //伏特-建议设置为额定电机电压的100%

    F280049C 可支持低电压驱动器作为 DRV 器件、或支持 UCC27714等高电压驱动器作为 F28027F。

    如果您想与 TI 栅极驱动器讨论逆变器设计、请创建新主题。 我们首先结束本主题、因为我们讨论的问题与初始主题无关。 谢谢!  

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    [引用 userid="35051" URL"~/support/microcontrollers/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/981656/launchxl-f280049c-cogging-rotor-no-speed-control-sdk-lab05/3661806 #3661806"]如果电机无法通过调整以下 user.h中的参数来在 lab03中平稳旋转

    然而、正如我在前几篇文章中解释的那样、电机确实在开环换向中平稳旋转、lab03和 Lab04都利用开环换向而无净增益。 因此、您同意上面 TI 记录的图是正确的、并且应该使用上述的升压器接头引脚配置来实现正确连接的逆变器? 如果是这样、我们可以关闭此主题并继续以引起和影响问题。

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    顺便说一下、您没有回答我在上一篇帖子中的任何一个简单问题 、我根据您的请求为您提供了逆变器布局的原理图、原因是什么。 此直流逆变器布局中是否有会导致转子在循环周期中失速的东西?

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    我要求您提供电流和电压感应电路、这有助于我们了解您是否在 user.h 中正确设置了硬件参数 而不是逆变器驱动电路。 如果 电机在 lab03中运行良好、我认为逆变器驱动电路没有任何问题。

    如前所述、如果您手头上有 launchxl-f28049c+boostxl-drv8320、请尝试使用 launchxl-f28049c+boostxl-drv8320识别和运行电机。 如果电机的识别和运行不是该套件的问题。 您必须检查  user.h 中的电流和电压感应或硬件设置参数  

    似乎我们在这个主题中多次给出了上述建议、请先帮助检查这些建议。 如果您无法提供所需的信息、我们必须关闭此主题。 谢谢!  

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    我已经多次说过、模拟分频器是 TI 的文本设计、如下所示。 使任何1/2桥直流逆变器无法供电的一个已知问题是半桥充电电容器的引导带充电不正确。 目前、我没有将 x49c Launch Pad 连接到通用直流逆变器、直到该蠕虫的 CAN 被排除。 我们的想法是在没有 MCU 的情况下填充一个备用 PCB、将 x49c Launch Pad 连接到它。 该 PCB 使用具有 NFETS 的 UCC27714栅极驱动器、但需要正确的自举电容器充电方法、如下所述。   

    为了预充电自举电容器、必须一次启用1个相反的1/2电桥低侧 NFET。 尝试同时启用全部3个低侧 NFET 将允许1/2电桥击穿、从而使直流总线电源过流。 这种情况似乎是布置的 PWM CH1进行100%调制且电流为100%梯形且接近锯齿形的最合理的原因。

    再次出现 CH2形式的奇数电流波形>1.1Hz 时,在线闭环中会立即出现,但不会出现开环。 SDK 在开环和闭环模式下处理逆变器上的电荷引导电容器的方式有所不同、ePWM 模块到底有什么不同?

    我似乎没有正确解释这一故障、因为根据用户指南文本、Lab05全部以闭环方式运行。

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    您知道我在很多月前提到过这个问题、查看 SDK (hal.c)在下面查找奇怪的 ePWM 模块设置。 注释说它启用或打开 ePWM B 输出高电平。 因此、1/2电桥引导电荷电容器通过 HAL_setupPWM ()获得一个时间序列(A、B、C)、但仅在第一次(motorVars.flagEnableSys = 1)期间用于电机 ID 过程。  

         // setup the Action-qualifier Continuous Software Force Register
         // (AQCSFRC) Force enable 3 low side phase drives, e.g.BoostXL-drv8320rs.
         EPWM_setActionQualifierContSWForceAction(obj->pwmHandle[cnt],
                                                    EPWM_AQ_OUTPUT_B,
                                                    EPWM_AQ_SW_OUTPUT_HIGH);

    在 LAB05中,似乎 hal_setParams()只被调用1次。 当电机在 ID 过程后再次在线启用时、似乎引导充电电容器永远不会再充电。 如果 ePWM-B 强制动作限定器是循环加载、则引导充电电容器低侧 NFETS 应为顺序充电。 该序列似乎适用于首次启动 LAB05、但在启用电机并在线运行后再也不会如此。   

    编辑:我验证了上述假设(旁路电机识别号= true)、但这不是阻碍电机加速或100% PWM 调制的主要原因。  

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    Yanming、您好!

    更大的问题是您没有查看 BoostXl-drv8320rs 快速入门指南表4正确记录了 EMF 电压感测引脚、原理图也正确。

    Vsense-B 和 C 在两者上都相反、例如 J7-64=VsenseC 和 J7-65=VsenseB。 正确 的 EMF 顺序(A、C、B)和 SDK hal.c 也被错误记录。

    真正的问题可能源于 FAST 估算器 Clarke/Park B/C 输入在 ROM 中反转?

    奇怪的是、BoostXL-drv8320rs 通过 Site2 J5-J8运行电机时没有问题、因此在我看来、它更多地是一个文档问题。