[参考译文] TMDSHVMTRINSPIN：满载 PMSM 电机

大家好、感谢您的回复、
我们遵循以下路径中提供的参考指南"
C：\ti\c2000Ware_MotorControl_SDK_3_00_01_00\solutions\tmdshvmtrinaign\docs\qsg_hw_hvmtr_r1p1"
在上述文档第6页中、它显示最大负载为1.5KW、逆变器输入为350Vdc。

谢谢你

感谢您的回复

在早期、我们可以使用 HV 套件控制我的1.4KW 电机、现在我们需要使用负载进行测试。  

供参考：我们可以控制 mymu 电机的速度  

大家好、感谢您的回复、我们理解您的说法、

现在我们有疑问、我们是否可以使用 lab03 (开环)代码以满载运行电机？  

您能否建议您在哪个实验中支持以满载运行电机？ 我们需要在代码中进行哪些更改才能以满载运行电机？

谢谢你  

感谢您的回复、

我们遵循"C：\ti\c2000\C2000Ware_MotorControl_SDK_3_00_01_00\solutions\common\sensorless_foc\docs\labs\MotorControl SDK InstaSPIN Lab Guide"中提供的实验指南、我们发现 lab02仅用于偏移校准。

我们尝试了 lab07进行负载测试

但是 、我的电机在初始阶段振动、20秒后振动稳定下来、电机在运行过程中发出了一些摩擦声

2.当我们更改参考速度时、电机速度不会改变、它将只旋转一个速度

供参考：我的电机低速电机、应用是 HVLS 风扇。

3.为了减少初始振动和摩擦声，我们需要做哪些更改？   

感谢您的回复、

我们使用我的电机参数更新了 user.h、最大速度为60 RPM、

以下是我的电机参数

RS：6.5 Ω
LD： 0.010496
LQ：0.010496
极痛：20.
额定扭矩：230 N-m
输出功率：1.4KW

类型：PMSM

RS：6.5 Ω
LD： 0.010496
LQ：0.010496
极对数：20
额定扭矩：230 N-m
输出功率：1.4KW

以上是我的电机铭牌详细信息、我们从电机制造商处获得这些信息。

以下是我的代码更改：

#if (USER_MOTOR==my_MOTOR_1)
#define USER_MOTOR_TYPE MOTOR_TYPE_PM
#define USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS (20)
#define USER_MOTOR_RR_Ohm (0.0)
#define USER_MOTOR_Rs_Ohm (6.50093718)
#define USER_MOTOR_LS_D_H (0.010496008015)
#define USER_MOTOR_LS_q_H (0.010496008015)
//#define USER_MOTOR_RATLE_VACK_VpHz (1.0)
#define USER_MOTOR_RATed_VACK_VpHz (4.7)
#define USER_MOTOR_磁 化电流_A (空)
#define USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT_A (20.0)
#define USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT_A (-20.0)
#define USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A (7.4)
#define USER_MOTOR_FLUX_EXC_FREQ_Hz (20.0)
#define USER_MOTOR_NUM_ENC_SLOTS (2500.0)
//#define USER_MOTOR_INERIING_Kgm2 (1.4852)
#define USER_MOTOR_INERING_Kgm2 (3.10002e-02)

#define USER_MOTOR_FREQ_MIN_Hz (5.0)// Hz
#define USER_MOTOR_FREQ_MAX_Hz (30.0)// Hz

#define USER_MOTOR_FREQ_LOW_Hz (2.5)// Hz
#define USER_MOTOR_FREQ_HIGH_Hz (25.0)// Hz
#define USER_MOTOR_VOLT_MIN_V (40.0)//电压
#define USER_MOTOR_VOLT_MAX_V (260.0)//电压

感谢您的回复

我们是否可以使用满载电机识别实验？  

2、我们遵循 Spru1hj 进行所有参数设置、例如启动电流为额定电流的20%最小电压为最大电压的15%、但在尝试所有这些条件后、我的电机也没有随负载变化、因此我们更改了启动电流值。  

3.我的在初始阶段会振动，因为这种振动会被加热，所以在改变一条轨迹 Rs 后，我们如何减少带负载的电机的初始振动？  

您好、感谢您的回复

识别的参数非常接近制造商参数、我们禁用了识别标志、并使用这些参数、  

但我的问题是、我的电机初始振动和速度也没有变化、我们是如何解决这个问题的？  

我们可以在没有负载的情况下控制电机

在以下情况下电机不会加速：

7.4A 应为最大电机峰值电流、可能为15-20A。 最终为7.5A P2P 和15A 峰值  

也许可以尝试将 motorVars.accelerationMax_Hzps 值10Hz 减少到5Hz。  对于大型电机默认惯性、Lab7轨迹中断节拍设置为 FAST、user.c 顶部为1节拍 V2.01。 已将其设置为5个节拍、已将轨迹中断节拍参数添加至 user.h/user.c 注意1节拍会在 PI 被添加到 Lab7电机时使启动崩溃尝试加快10Hzps、但在 LAB5在线运行中没有此类崩溃问题。

您能否尝试在启动期间以轻微负载运行电机、然后缓慢增大负载？ 我们想知道问题是与加载启动有关、还是与加载运行有关。

您好、感谢您的回复
是的、我们尝试了轻微的负载、但我的电机在初始阶段振动、在10秒后稳定下来、并且我们增加了我们面临相同问题的负载。
在轻负载和满载情况下、速度也不会改变。  

如果 Rs 值不正确(尤其是高于实际 Rs 的值)、则启动行为会很糟糕。 您可以参阅 《InstaSPIN-FOC 和 InstaSPIN-MOTION 用户指南 》、http://www.ti.com/lit/ug/spruhj1h/spruhj1h.pdf 中的第14章"在启动、低速和速度反转时管理满负载" 

1.启用强制角

2.在启动前启用定子 Rs 重校准

您好、感谢您的回复

我们按照这一章进行操作、在电机中、我们开始时会产生2秒的振动、之后没有振动、  

1.can 您可以帮助我消除满载电机的振动吗？

我需要在代码中更改哪些参数 来增加相电压？  

大家好、感谢您的回复、

我们参考了 lab08、我们将  USER_MAX_VS_MAG_PU 设置为0.57、我的电机 以45 RPM (20Hz)的速度平稳运行、此后、如果我们增加参考 频率(25Hz)、即我的电机以振动运行75 RPM。

满负载时出现以下问题：

满载时、我们可以控制高达(motorVars.speedRef_Hz =15Hz) 45rpm 的电机速度、之后、即使将 motorVars.speedRef_Hz 增加到15Hz 以上的任何值、 电机的 RPM 也只能保持45rpm。

2.can 您可以帮助我提高电机的速度吗？

以下是我的电机参数：

类型：PMSM

RS：6.5 Ω
LD： 0.010496
LQ：0.010496
极对数：20
额定扭矩：230 N-m
输出功率：1.4KW

没有 Yanming 建议 将其降低、请在 Lab7或 Lab13中尝试0.50？

什么是电机电压？ 40极电动机的运行速度应超过 20Hz -似乎有些设置不正确。 示例我的36极电机通过40Vdc 空载获得105Hz、峰值平均值为2-3Nm。 在80Vdc 时、它的频率为220Hz、然后电流会随着倾角声音变得更剧烈。 如果您需要更高的低电压速度、也许可以将星形绕组更改为三角形、非常简单。 在相同的输入电压下、Rs 阻抗将急剧分频、可能小于2.5欧姆、电机速度将加倍。

大家好、感谢您的回复、  

正如您所说、我们尝试了、但我的电机速度没有提高、我们仅控制高达45rpm (speed_reference=15Hz)(满载时)、我们尝试将 DC_BUS 增加至350V、我的电机速度没有变化。  

您能帮助解决这个问题吗？  

供参考：无负载电机可通过增加 DC_BUS 电压来控制高达100RPM 的速度。  

 您是否增加 USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A 以实现高扭矩电流？  

请在   观察窗口中检查这些变量、motorVars.vs_V、idq_ref_a.value[1]、idq_ref_a.value[0]。

毫无疑问、6.5欧姆 电阻是如何 产生230牛米扭矩的、这是非常有问题的？ 想知道 DMM 是否显示两相类似的 Rs？ 我的36极电动机具有0.57欧姆的任意两相(Delta)和3.57欧姆、当恢复到 Y 形电机时、速度扭矩也大约为一半。 它通过6步梯形在1KW 142vdc 附近运行1835rpm、但难以应对正弦波以获得超过950rpm 102vdc 的速度。

我确信较低速度在某种程度上与估算器相关、因为扭矩小于5Nm、并且相电流非常低。  

大家好、感谢您的回复、
      电机的最大电压为260V
2.      我的电机连接是星形的
我们      在 两个相位之间测量 RS (使用 DMM)、得到13.5欧姆

 

感谢您的回复、

是的、我们将最大电流增加到20 A、但在45 RPM 后速度没有变化。

我们将检查并通知您。

可能会导致电机速度问题 。  ACIM 感应电机将能够通过460VAC 产生230Nm 的电流、这似乎不是我知道的任何 SPM。 我不得不对定子磁芯分析进行放松、以指示理想电流来发现大匝数/齿数导致 SPM 中由直流逆变器减少的韦伯。 目标是确保磁场 ka/m 或 ka/e 峰值不超过 HCBB 退磁曲线。

看起来高斯仪表可以估算场强或使用复杂的数学公式。 当气隙较小 (<0.05英寸)时、默认情况下电流将保持较低。 似乎 Lenz 定律会在磁场的直角对电子进行排斥、这种情况就是如此。 相反，当 AG >0.05"时，相电流会快速上升，出现较少的齿槽。 理想情况下、尽可能缩小间隙、但代价是速度需要进行小折衷并提高电压以提高 Weber/sec 速度。 增加额外的齿(无电线)有助于在槽更宽的情况下减少槽齿槽、以用于重型 AWG 电线。   

下面是对相位欧姆进行分频的简单方法：查找三相端或中性、不扭曲、如果需要、添加焊接的实心铜跳线。 因此、将 A 相末端导线作为 B 的共用起点、B 的末端共享为 C 的起点。最后、C 相的末端与 A 相的起点共用、然后您将星形转换为三角形。 另一种方法 是切割每个齿形线圈端并去除多圈、刮擦绝缘、扭曲对、助焊剂接头、焊点热收缩。   

智能、

有任何反馈吗？ 请检查速度 PI 控制器的输出是否等于_IQ (USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A/USER_IQ_FULL_SCALE_CURRENT_A)？

大家好、感谢您的回复、

1. 我们正在进行 lab08 (调制实验)。
2. 我们在 user.h 中更改了以下参数

     USER_MAX_VS_MAG_PU      0.57

     USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A 20A

     USER_PWM_FREQ_kHz      ((float32_t)(5.0))  

3. 根据我的了解、如果我们增加调制指数、相电压也会增加、速度也会增加、我们在提高速度方面面临着问题。
4. 但在本例中、我们将调制指数增加到0.57、并将速度基准增加到30Hz (90RPM)、将 USER_PWM_FREQ_kHz 增加到5kHz、运行时没有振动、 但速度未达到90RPM (电机上没有任何负载)、 而负载仅旋转至45rpm (参考速度15Hz)时、速度在15Hz 后没有变化、我 将观察窗口结果(电机无负载)连接到速度参考25Hz 和速度参考30Hz
5. 您能帮我解决这个问题吗？
6. 我们还有另一个问题、如果我们将 USER_PWM_FREQ_kHz 增加到15或10或20kHz 以及 USER_MAX_VS_MAG_PU 0.57、那么当 我们提供速度参考30Hz 时、我的电机会振动。

下面是我们给出参考速度25Hz 和 PWM 频率15KHz 时的观察窗口

下面是我们给出参考速度30Hz 和 PWM 频率15KHz 时的观察窗口

提前感谢、希望您能尽快解决这个问题。

电机是否会变热、让它运行15分钟左右？

290v 的5-11Nm 扭矩在空载条件下似乎很高。  

我注意到 KP_ld 12.878不是默认的 labs.h 值。 您是否已使用自己的串联 PI 值(labs.h)加载 KP_SPD、KI_SPD？  

相电流振荡和/或电机线圈是否在峰值电流下具有 ping 噪声？

由于无法实现更高的 WB/Sec、因此峰值电机电流可能推动了最大扭矩和速度平坦线。 在峰值电流下、PM 电机似乎成为部分发生器、我们通过梯形 FOC 看到相同的速度问题。 产生更多空载伏秒(WB/Sec)的唯一方法；  

1.增加直流电池供电。  2.分压定子电阻。 3.缩短死区时间、使用 SDK 似乎有点危险。

大家好、感谢您的回复、

1. 我的电机在运行时发出一些声音(在空载条件下发出磨擦声)。
2. 我们 没有对 KP_id、KP_SPD、KI_SPD 进行任何更改，我们使用了 TI 提供的默认值
3. 以下是我自己的硬件和 TI 硬件结果的监视窗口(带载和不带载)

我们在 user.h 中为这两个硬件设置以下参数

USER_MAX_VS_MAG_PU  0.57

USER_PWM_FRE_KHz    5.

用户 MOTOR_MAX_CURRENT 20.

4. 在上述条件下、我们使用 lab08在驱动器满载的情况下运行电机、它尝试运行、但无法以任何速度设置开始旋转、我的模块失败。 我们已在以下位置附上捕获的电流波形、请查看(满载)
5. 供参考：我们将输入交流电压提高到260V、以便我们能够控制高达91RPM 的速度(在我的硬件无负载的情况下)、但在负载情况下也不能正常工作(即速度没有增加)
6. 在负载条件下、速度增加到45rpm (即速度基准为15Hz)、相应的线路电压也增加到139V、超过此值时、速度和线路电压不会随着基准速度的增加而增加(即25Hz、30Hz)。
7. 我们已附加所有测试结果、请查看结果、并建议我们提高带负载电机的速度。
8. 您能告诉我是否有任何参数限制速度吗？
9. 正如您所说，我们在无负载条件下测试了磁场减弱，我们观察到，与25Hz 的相电流和速度成正比，30Hz 时速度增加，但相电流增加了8倍，而25Hz 时的相电流增加了8倍。 我们可以进行带负载的 MTPA 实验吗？(我的驱动器和电机是否安全？ 供参考：我的驱动模块最大电流为20A)

无负载条件下的 lab08结果观察窗口：

速度基准(Hz)	TI 硬件	自己的硬件
25Hz
30Hz

lab08上无负载的电流波形：

速度基准(Hz)	TI 硬件	自己的硬件
25Hz
30Hz

lab08结果与负载的观察窗口：

速度基准(Hz)	自己的硬件
25Hz
30Hz

lab08上带有负载的电流波形：

速度基准(Hz)	自己的硬件
25Hz
30Hz

以下是我的硬件在加载和空载情况下的测试结果

以下是无负载 TI 硬件的测试结果

提前感谢、

您好、GI、很抱歉为您先前的回答提供了较晚的回复
PMSM -非 ACIM。 铭牌参数是：对电机铭牌参数的观察结果-如 Rs??
2.我们可以使用另一个 COTS 驱动器运行

尊敬的 DS：

仍然想知道为什么 KP_ID、KI_IQ 值(12.8xx)大于我的 Lab7结果。 我添加了电机惯性(user.h)以绕过 labs.h 默认值 KP_SPD、KI_SPD (0.1、0.01)和 control.c 似乎通过 kgm2考虑了 KP_ID、KI_IQ 值。 SDK v2.01

您可能会尝试增大直流总线电压以为电机提供足够的电流、但我们不建议 USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A 高于 USER_MOTOR_MAX_CURRENT_A

您可以在高速时调节速度 PI 控制器的增益。

TMDSHVMTRINSPIN 似乎  无法支持电机满载运行。

您好、感谢您的回复、

1.如何绕过 lab.h 默认值？  实际上、我们没有对速度 Kp、ki 和 Kp_id、Kp_IQ 进行任何更改  

我们不使用 SDK v2.01、而是使用 SDK 3.00.01

您好、Luo 感谢您的回答、

1、之前我们将 DC_BUS 电压增加到350V、电机的速度没有变化、我们附加了结果  
2.我们不使用 HV 套件

谢谢你

您是否尝试使用自己的电路板识别电机参数、并在可能的情况下使用 TI 高压套件将其与值进行比较？

如您所知、正确的电机参数和良好的电流/电压反馈信号对电机运行状态有很大影响、尤其是在重负载高速下。

是否可以使用更高的 PWM 频率？ 您是否尝试调节速度 PI 控制器的增益并为高速使用较小的值？

labs.h 具有可由用户修改的预设参数、它们在 SDK 3.01中如何生成12.8可能是电机电感、但也很难理解。

labs.h 默认使用 SDK 2.01

0.5、/* KP_ID */\
0.01、/* KI_ID */\
\
0.5、/* KP_IQ */\
0.01、/* KI_IQ */\

大家好、GI

感谢您的回复、

在我的 labs.h 中，我们有以下代码行：KP_ID、KI_ID 、 KP_IQ 、KI_IQ  

0.5、/* KP_ID */\
0.01、/* KI_ID */\
\
0.5、/* KP_IQ */\
0.01、/* KI_IQ */

谢谢你

罗致光感谢您的回复、

1.是的、我们尝试使用自己的硬件识别电机参数、识别的值非常接近电机制造商的值、也非常接近 TI-hv-kit 识别的值
目前我们使用的是 PWM 频率16KHz、我的逆变器最大开关频率为20kHz  

我们没有调整速度 PI 增益、这些增益值是否会影响电机的输出速度？如果是、您可以建议我们如何计算这些增益吗？

谢谢你  

我必须检查 SDK3.1 Ctrl.c、以了解 KP_ID/KP_IQ 如何达到12.8高电平。 ~  ~而言、我的 KP_ID/IQ 是0.8相对 ID/IQ (0.000986 μ A)和您的 Lab7 ID/IQ (0.02049 μ A)。 从更大的 ID/IQ 电感中期望更大的 KP_ID/IQ 值似乎很自然、但12.8似乎有点过大。

在 user.h 中添加电机惯性入口时、KP_LD/LQ 也会随 KP/KI_SPD 发生变化。 和 SW #define Forced kgm2可通过 ctrl.c 确定、而默认 kgm2可通过 user.c 确定 这可能会更改 SDK 3.01、因此我无法确切地说明 kgm2如何或如何影响 KP_ID/IQ、或者根本无法说明。 尽管较高的值 KP_LD/LQ 会导致转子磁通崩溃>80Hz、并且使用 BoostXL-drv8320rs 确定的电感值时电流会严重振荡。 怀疑逆变器 NexFET DS 导通电阻非常低、与电感值的测量方式有很大关系。  

这些增益会影响速度振动和稳定性、但无法提高最大运行速度。 如果您知道电机/系统的惯性，则实验项目可以根据电机参数计算 setupController()中的默认值。 您可以在 user.c 中将初始值设置为 pUserParams->BWC_rps 和 pUserParams->BWDelta。 默认值只是作为参考、可能不是最佳值、因此您需要根据 运行状态调整 motorVars.KP_SPD 和 motorVars.KI_SPD。