C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）

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[参考译文] CCS/TMS320F28069：转速为20krpm 的电机n´t 快于4.5krpm

admin

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Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28069

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/622754/ccs-tms320f28069-motor-with-20krpm-don-t-go-faster-than-4-5krpm

器件型号：TMS320F28069
主题中讨论的其他器件：TMDSHVMTRPFCKIT、

工具/软件：Code Composer Studio

您好！

我有一个能够以20000 rpm 运行的电机。我 ´s 使用 Labs (InstaSPIN 项目和实验用户指南) 开始使用 TI-CCS Studio 获得热性能、但我无法使电机以超过4500 rpm 的速度旋转。

n´t 我使用"实验4"(扭矩控制器)并将 gMotorVars.IqRef_A 设置为高参数值(如2或3 (Q-Value (24)))、电机的旋转速度也不会超过4500rpm。仅当我使用"Lab 10"时、我才能够以比4500 rpm 更快的速度旋转电机、但即使在"Lab 10"中、我也无法获得高于5900 - 6000 rpm 的转速。

来自第一个实验室的电机参数值测量完美工作：)。我有一个来自我的电机的数据表、它们非常适合。

数据表：

我将尝试解释设置电机时发生的一些情况、或许这将帮助您更快地看到我设置中的问题/错误...

当我启动“电机参数值测量”表单“实验2c” 时：

电机听起来运行速度非常快、但转速为800 rpm。

我还使用激光转速计测量转速。

- SpeedTraj_krpm 与"实际"rpm 匹配、而 Speed_krpm 显示了其他的东西？！！？电机保持稳定时、Speed_krpm 会突然降至"实际"速度(Screenshot 2、Point Nr.1)。转速为800转/分

-在软件完成 "LSD_H"值测量后、电机以13000rpm (Laser _Tachometer)的转速旋转大约1秒、然后回到800rpm 。

____________________________________________________________________________________________________________________________

我的第一个想法是输出端的低通滤波器(请参阅电路图)将频率限制为372,527Hz -这等于我的3极对电机上的最大值7450rpm。

是否有人知道为什么要将这些低通滤波器放置在这里？ (屏幕截图3)

我希望您能帮助我解决我的"慢速"旋转电机问题。

提前感谢

Sebastian

抓图1：

抓图2：

屏幕截图3：

e2e.ti.com/.../3513.user.h

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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0 admin 8 年多前

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抓图2：

0 admin 8 年多前

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数据表：

0 admin 8 年多前

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屏幕截图3：

0 admin 8 年多前

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您正在使用什么开发板？此外、您的直流总线上的可用电压是多少？

肖恩

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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您好！

我正在使用 TMDSHVMTRPFCKIT - http://www.ti.com/tool/TMDSHVMTRPFCKIT

使用"Lab02c"时、当测量期间电机速度增加时、直流总线电压会突然升高(如上所述)。在"Lab02c"过程中、直流总线电压大约在307-309伏时保持恒定(请参阅下面的屏幕截图)。

在以下实验中、直流总线取决于我选择的电机速度：

直流总线值有一些波动-因此我决定使用这里的最低直流总线值。

Lab03b：
使用电机转速为230V 的隔离式电位源：

1000 rpm - 326.3V

2000 rpm - 325.0V

3000 rpm - 323.3V

4000 rpm - 321.7V

4676 rpm - 321.5V (最大速度)

当我将输入电压增加到232V 时、电机的转速会提高80rpm (4755rpm)、直流总线电压会增加6V (327.5V)。

使用 Lab10a：
使用电机转速为230V 的隔离式电位源：

1000 rpm - 326.0V

2000 rpm - 324.5V

3000 rpm - 322.9V

4000转/分- 321.8伏

5000转/分- 319.6V

6000转/分- 318.8V

6365 rpm - 318.7V (最大速度)

此致

Sebastian

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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当电机磁通为0.63V/Hz 时、它将克服320Vdc 总线

320V/0.63V = 507Hz、这似乎是额定速度的一半(假设3个极对正确)

因此，V/Hz ID 不正确....或者该电机的直流总线电压 >640Vdc ...或者需要场强减弱才能达到最高速度。

电压滤波器正确。这用于滤除电压信号、并在 user.h 软件设置中进行匹配。

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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非常感谢:)
我需要激活场强减弱实现将#define USER_MAX_NEW_ID_REF_CURRENT_A 更改为-0.9* USER_MOTOR_MAX_CURRENT、因此现在我能够使电机旋转20krpm。
另一个问题：
我尝试将磁通量更改为电机数据表中的参数表、该参数应为0.072 Vs、但如果我使用该磁通、gMotorVars.Speed 会显示30krpm 的速度、但电机仅以8krpm 的转速旋转。我使用"实验2"测量了另一个电机(相同类型)、磁通量也约为0.63V -那么您的电路板如何测量磁通？
现在、我将尝试设置我自己的磁场减弱算法、在实验9的哪个部分、我可以找到速度的计算？您是否有任何其他场强减弱软件示例？

非常感谢您的帮助！ )

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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塞巴斯蒂安
是否需要使用场强减弱？在场强减弱运行期间、通常不会定义电机数据表中的最高额定频率。但是、如果这适用于通常使用场强减弱的应用(如洗衣机)、则可以使用场强减弱来定义它。

请注意、在磁场减弱情况下、电机的扭矩产量将降低。它对扭矩需求变化的反应能力也会降低。控制环路保持稳定将更具挑战性。此外、在非常深的磁场减弱情况下、电机可能会根据其模型停止运行、从而导致 FAST 观测器反馈估算错误。这种情况很少见、但可能非常具有挑战性。

磁通根据估算频率通过相电压测量进行测量。我们的 ID 似乎是正确的。

在所有实验中、通过 EST_getSpeed 函数接收速度估算值。

//获取速度估计值
gMotorVars.Speed_KRPM = EST_getSpeed_KRPM (obj->estHandle)；

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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Chris、

场强减弱是预期的、。。它是一种电机、通常使用反转减弱。谢谢！！ )

我将您的 HVKIT 与另一个电路板进行了比较、也许您可以在这种情况下为我提供帮助：

我在电路板的测试点 Vfb-U & V 上测量了相位电压 U 和 V (示波器上的 CH1&CH2)、并在 CH3上使用安培钳来测量相位 U 上的电流(屏幕上为紫色)。安培钳的设置为1安培输入上的10mV/Div。当我激活磁场减弱时、电路板上的电流突然上升。当我将其放入图形中时、它看起来像下面的图片。

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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因此、您的电路板电流(蓝色)远高于所需的其他电路板(红色)…μ A。这与角度位移计算有关系吗？如果我减小电机的 MAX_CURRENT、它将无法达到最大值速度…

示波器的一些图片下方。左侧是您的板、右侧是另一个板。红线是 CH1–CH2、这是非常好的 SINUS、但为什么电流会增加这么多、以及您的电压为什么不会尽可能高？两块板均以230V 输入电压运行...(请参阅下一篇文章中的图片)提前感谢 Sebastian

0 admin 8 年多前

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在这里、您可以看到启用场强减弱时电压如何下降

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2551160 points

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您使用的是哪种 EVM 套件？是否可以发布 user.h？您的电机是什么类型？ PMSM 还是 ACI？您的电机的额定电流、电压、速度是多少？您是否使用 lab02c 正确识别电机参数？并在 user.h 中设置参数
1.检查速度 PI 调节器的输出、查看该值是否接近或等于 user.h 中的 USER_MOTOR_MAX_CURRENT 如果是、则需要增加高速时的最大电流。
2.检查 gMotorVars.Vs、gMotorVars.OverModulation 和 gMotorVars.VsRef、gMotorVars.Vs 是否接近或等于 gMotorVars.OverModulation 或 gMotorVars.VsRef、该值应等于 user.h 中的 USER_MAX_VS_MAG_PU 如果是、这意味着输入电压不足以实现高速、您需要增大输入电压或实现高速场强减弱控制。

0 admin 8 年多前

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Yanming、您好！

您使用的是哪种 EVM 套件？

正如我之前的评论中所写的那样、我将 TMDSVMTRPFCKIT 与 TMS320F28069搭配使用、我将 HVKIT 与之进行比较的电路板不是德州仪器(TI)的电路板。它是我们通常用于电机控制的电路板。

是否可以发布 user.h？

我在我的第一条评论中发布的 user.h 有一些微小的更改、但我将在下面添加它。我需要将 USER_MAX_NEGATE_ID_REF_CURRENT_A 从-0.5V 增加到-0.9、以达到20krpm 的最大速度。

您的电机是什么类型？

它是无刷直流(BLDC)，因此我使用 MOTOR_Type_PM 来定义。

您的电机的额定电流、电压、速度是多少？

根据数据表：最大最大短路电流转速：3.2A；电动机端子电压：0…230V；速度：最大磁场减弱时的转速为20krpm。

您是否使用 lab02c 正确识别电机参数？并在 user.h 中设置参数？

是的、我使用了 lab02c、就像在 USER_MOTOR_R 和 USER_MOTOR_LS_d & q 与数据表完全匹配之前编写的。 Lab02c 和数据表中的唯一测量差异是 rated 磁通、我尝试将其从0.63V 更改为0.072V (数据表中指示)。但是、电机以8krpm 和 gMotorVars 旋转。速度显示30krpm (请参阅9月27日的注释)。

检查速度 PI 稳压器的输出、以查看该值是否接近或等于 user.h 中的 USER_MOTOR_MAX_CURRENT 如果是、则需要增加高速时的最大电流。

我已经增加了 USER_MOTOR_MAX_CURRENT、并且能够以20krpm 的转速运行电机、同时减弱磁场。我的问题是、当以4.6krpm 激活磁场减弱时、HVKIT 上的电流会突然上升。请参阅我先前制作和发布的图表。

检查 gMotorVars.Vs、gMotorVars.OverModulation 和 gMotorVars.VsRef、gMotorVars.Vs 是否接近或等于 gMotorVars.OverModulation 或 gMotorVars.VsRef、该值应等于 user.h 中的 USER_MAX_VS_MAG_PU 如果是、这意味着输入电压不足以实现高速、您需要增大输入电压或实现高速场强减弱控制。

达到最大值时不启用磁场减弱 gMotorVars.vs 时的 RPM 与 gMotorVars.OverModulation 匹配。如果我将 gMotorVars.OverModulation 增加到(2.0/3.0)、我可以在不减弱磁场的情况下达到400rpm 的更高速度、但即使这样、当我启用磁场减弱电压下降时、如上面…所述那么、我的问题是、激活磁场减弱时、电压为什么会下降？即使我只是让电机以比不减弱磁场运行速度快100 rpm 的速度旋转(请参见图)。

谢谢 Sebastian

e2e.ti.com/.../064877.user.h

0 admin 8 年多前

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抱歉、它是 PMSM 电机

0 admin 8 年多前

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您的项目中的 PWM 频率是多少？电机的极对是什么？似乎无法很好地识别正确的电机参数。

0 admin 8 年多前

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#define USER_PWM_FREQ_kHz (15.0)//30.0示例、典型值为8.0 - 30.0KHz；极低电感、高速电机可能需要45-80KHz

电机的极对为(3)

电机参数非常适合数据表中的参数、... 执行通量(请参阅前文)

0 admin 8 年多前

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您需要增大
#define USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V (450.0)

这需要大于您的最大频率* USER_MOTOR_RATed_FLUX

我相信你在 FW 中说你将达到20krpm。 1 KHz 的6个极点。

1000Hz * USER_MOTOR_RATed_VLUX (0.643601716)
=
643 Hz

我要将其设置为
#define USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V (1350.0)

在较高频率下、当 full_scale_voltage 较低时、磁通值将会削波、FAST 将提供不准确的估算。

您可以再次尝试电机 ID、但应该得到相同的结果。奇怪的是、您的数据表具有如此不同的值。您能否准确地发布数据表中有关磁通量的内容？

0 admin 8 年多前

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根据电机数据表、电机的识别参数 Rs、Ls 和磁通是正确的。对于输入电压低于400V 的高压套件、电机似乎无法以高达20krpm 的速度运行。如果您想以20krpm 的转速运行、输入电压必须大于640V。
如果直流输入电压为300V、则电机只能以大约3900rpm 的转速运行而不会减弱磁场、因此您需要使用深磁场减弱来运行高达20krpm 的转速、并且输入直流总线也应超过450V。尽管您使用了场强减弱控制、但电机在高电压套件上无法以高达20krpm 的速度运行、因为输入电压不够。