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[参考译文] TMS320F28062F:电机在快速启动斜坡上未启动和未启动(和损坏)

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8301-69M-KIT, MOTORWARE

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/594109/tms320f28062f-motor-didn-t-start-and-damaged-at-quick-start-ramp

器件型号:TMS320F28062F
主题中讨论的其他器件:DRV8301-69M-KITMOTORWARE

你好。

我们将自己的硬件与 DRV8301-69M-KIT (D)和 LAUNCHXL 板类似、并将 motorware 1.01.00.16和28062F 与28069M 配合使用。 用户软件基于使用控制器模块的 FOC 实验室示例代码。

要…的电机是一个设置速度范围为500 μ s 的 PMSM 3000转/分。

有问题的要求是、对于0…3000rpm 启动、最大启动时间为150ms。

这需要高 MaxAccel_krpmps 和积极的速度控制参数。 尽管我们在大多数情况下都满足了这一要求、但激进的启动条件在某些情况下会显示一个钽电机在没有任何循环运动的情况下汲取高电流。 因此、磁通角和机械电机转角是异步的。

每2秒启动的测试序列在 Aprox 10分钟后失败、因此150次启动。 为了防止电机过热、我们的实际应用会监控速度和电流、并在这种有问题的启动情况下关闭电机(0.5秒后等待将重新启用并重新启动电机)。

对于最终软件、我们需要在任何情况下防止这种情况。 实际上、我们尝试了以下操作、但没有成功:

1.       RsOnline 禁用/重置没有帮助。

启动      前由 CTRL_setId_ref_pu 进行的字段 incase (用于强制估算器角度与电机极点对齐)没有帮助。

3.      动态更改启动参数没有帮助。

4..直接      驱动 GPIO 几毫秒以将转子定位到极点位置没有什么帮助,因为 EST_getAngle_pu 在静止 时读取的角度太不精确。 静止时角度不精确的原因似乎是需要在静止时切换速度控制器的集成部分。 关闭集成部件是一种克服电机在静止30分钟、设置速度为0 rpm 后缓慢运动自启动的措施。

此外、直接驱动手动移动序列的 GPIO 以提供初始扭矩不起作用、因为 EST_getAngle_pu 在静止状态下读取的角度太不精确。

5.      停止电机时,请始终在实验示例代码中执行“MotorVars.Flag_enableSys = true”之后完成的步骤没有任何帮助。

6.      所有处于静止状态的低侧 FET 的手动快捷方式没有帮助。

7.      以平滑的正弦平方方式在150ms 内将 MaxAccel_krpmps 从速度0斜升至3000没有任何帮助。

8.      以平滑的正弦平方方式在150ms 内将 SpeedRef_krpm 从速度0斜升至3000没有任何帮助。

9.      在静止状态下,在发出“MotorVars.SpeedRef_KRPM = 3.0”之前,设置速度切换几毫秒并不起作用。

  在以3000 rpm 的转速起动之前、在光石方向上的时间为10.50毫秒、没有任何帮助。

11.  通过 EST_setMaxCurrentSlope _pu (obj->estHandle、_IQ (127.99))增大电流不起作用。

12.  使用从实际2Hz 到10Hz 的强制角(对于我们的4极电机为150rpm)没有任何帮助。

调用   HAL_updateAdcBias 的每个主控制周期都不起作用。

14.  按照与以下类似的顺序手动设置估算器角度:

   OverwriteAngle = EST_getAngle_pu (((CTRL_Obj *) g_CtrlHandle)->estHandle);

   EST_setAngle_pu (((CTRL_Obj *) g_CtrlHandle)->estHandle、OverwriteAngle);

   CTRL_setSpd_ref_krpm (g_CtrlHandle, HoldSpeed );

在接近几次开始后、磁通连接完全松动的危险很高。

   EST_State_Rs 中启用电机时、估算器会在线圈中强制提供1A 电流。 但无法在毫秒内使用速度命令取消该状态。 此外、如果重新校准完成后启动时间不到半秒、则 Aprox 90%的启动失败。

使用   CTRL_setMaxVsMag_pu 更改过调制在不重新启动的情况下无效,因此不能用于0-3000 rpm 启动问题。

要进一步解决此问题、请执行以下操作:

A)您需要更多信息来支持我们?

b)您能否给出 instaSPIN 值得尝试的其他功能的提示?

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    1.你希望加速多少? 启动负载是多少?
    2.您是否有任何启动的电流波形?

    您可以尝试在不带速度控制的情况下使用扭矩电流控制、检查反馈速度、并在反馈速度接近目标速度时将控制切换为速度闭环。
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    非常感谢您的扭矩提示! 真是个好主意。 我忘记了这种可能性。

    使用扭矩可获得很好的结果、但在我们的标称12V 电源下、具有扭矩控制的启动时间大约为500ms (即使在2A 标称电机电流时 IQ 为12A)。 当电源电压增加到大约15V 时、启动时间会达到200毫秒的范围。 但是,转矩控制也会在0-3000 rpm 左右开始后的每一个阶段产生“转子摆动和高电流消耗”启动情况。

    关于您的问题:

    1. 每150毫秒3000 rpm 意味着每秒20 krpms 这是写入 MotorVars.MaxAccel_krpmps 的值。

    启动负载现在仅安装在转子轴上的风扇式塑料盘(重量约为150克)、直径为15厘米

    1. 在某些振荡后电机刚刚成功启动的情况下、两个电机相位的电流如下所示:(标度:2V=2A)

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    请参阅 SPRUHJ1G 的第10章和第14章以提高启动性能、您可以尝试启用强制角和 Rs 重校准。 精确的定子电阻可以改善启动和低速性能。
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    我们已检查的两点(强制角和 Rs 重校准)。 不幸的是没有成功。
    (请参阅第一个帖子列表中的#1和#12)。

    当电机振荡时、您对相电流有什么意见或说明吗?
    为什么可以看到电机电流中断?
    正负电流分量为何不同?
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    您是否不知道什么可能导致电机有时快速启动时发生旋转?
    请注意、如果这种情况太长、电机将被损坏。

    这是 TMS 芯片算法中的错误吗?
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    不是芯片错误、它的加速度太高、以至于在重负载情况下无法使用无传感器-FOC、您必须调整稳压器以满足加速要求。 转子位置不正确、因此在使用无传感器 FOC 的低速条件下、在重负载条件下平稳运行。
    您可以尝试对启动使用不同的加速度、对启动使用低加速度、并在速度高于设置速度时切换到目标加速度。