[参考译文] TMS320F28069：对估算的额定磁通和励磁电流有疑问

您好！

我已经对 DRV8301revD 和定制板进行了一些测试、两个板的识别过程结果是相同的。

识别过程似乎正确完成。 电机平稳旋转、未报告错误。

我尝试使用不同的 USER_MOTOR_FLUX_EST_FREQ_Hz 来识别电机。 从11Hz (正如 motorware_selecting _user_variables 中建议的那样)到20Hz (您建议的值更大)、我们获得了相同的结果：

#define USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS (2)
#define USER_MOTOR_RR (空)
#define USER_MOTOR_Rs (0.04565098)
#define USER_MOTOR_LS_d (0.0002467314)
#define USER_MOTOR_LS_q (0.0002467314)
#define USER_MOTOR_Rated 磁通(0.107993)
#define USER_MOTOR_磁 化电流(空)
#define USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT (6.0)
#define USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT (-2.0)
#define USER_MOTOR_MAX_CURRENT (40)
#define USER_MOTOR_FLUX_EST_FREQ_Hz (13.0)

我已将电机耦合到另一个电机("负载电机")(使用弹性耦合来吸收磁阻)。 负载电机的扭矩为5Nm。 一旦激活控制、速度被正确调节、但是相位中的电流似乎高于预期。

电机轴连接 到齿轮(1：14)。 因此、为了移动另一个电机、应该具有5/14nm 的扭矩(稍微多一点取决于电机的效率、使耦合元件变速)。  

电机移动"负载电机"所需的扭矩约为1Nm => 1Nm * GearRatio = 14nm、以移动5Nm 的负载！！！！！

下图显示了 instaspin 通过 CAN 提供的速度信号

下图显示了将电机移动到1000rpm (反向负载为5Nm)所需完成的扭矩。

转矩是测量的电机转矩(T = IQ*KT)。

下图显示了此测试期间通过 A 相的电流：

该波形接近正弦(f=16.7Hz ==>1000rpm)。 电流(15.2)接近电机的额定电流(16、7A)。

  我从识别过程中获得的 USER_MOTOR_RAGE_FLUX 为0.108V/Hz

磁通(Wb)= 0.108/(2*PI)= 0、0172rad/s

Kt = 3/4 *极*通量= 0.0516

T = 0、0516*15、2 = 0、78432Nm (与通过 instaspin 给出的值获得的值非常相似)。

电机制造商提供的 Ke 为4、25V/Krmp

Ke = 4.25/1000*60/(2*PI)= 0.0406rad/s

T = 3/4 *极* Ke * I = 0.2118* I

使用制造商提供的参数、IQ 值对应的扭矩应更高

在 user.h 中给出一个不正确的额定磁通参数会产生什么影响

我的计算是否有问题、或者在识别过程中需要考虑其他参数？

提前感谢您

Borja

。

通常、Ke 是电机电压常数或 bemf 常数、其单位是伏秒/rad 或 v/Hz、Kt 是电机转矩常数、它单位是 lb-lin/amp 或 N.m/amp。
2.您可以检查 Ke 是 RMS 还是电机制造商给出的线间峰值吗？ 对于 RMS、它应该是 Ke = 4.25/1000*60/2*(SQRT (2)/SQRT (3))=0.1041V/Hz。
电机数据表中的额定频率是多少？ 请注意、尽管您使用的是扭矩控制模式、但无传感器 instaSPIN-FOC 在低速下很难正常工作。

尊敬的 Yanming

感谢您的支持。

我意识到我们有一个凸极问题。 齿轮箱和电机的效率比预期的要差(分别为75%和80%)、因此我们浪费了太多的能源。  

我对第三点有疑问。 正如您所说、我们已经看到从零速开始可能是一个问题。 如果我们使用速度控制而不是扭矩控制、是否有任何差异？ 该电机将用于 AVG 车辆、因此多个 instaspin 控制将同时运行、以驱动车辆的每个车轮。 如何影响这一点？

提前感谢您

Borja

尊敬的 Yanming

2.您可以检查 Ke 是 RMS 还是电机制造商给出的线间峰值吗？ 对于 RMS、它应该是 Ke = 4.25/1000*60/2*(SQRT (2)/SQRT (3))=0.1041V/Hz。

KE 的单位为 V/KRPM。 该值是相间的 RMS 电压

正确的是什么？

此4.25/1000*60/2*(sqrt (2)/sqrt (3))= 0.1041V/Hz

或者这个：4.25/1000*60/(2*pi)*(sqrt (2)/sqrt (3))=0.0331V/Hz？

我认为扭矩浪费问题或多或少已经解决。 我们意识到效率有问题(电机+齿轮箱效率不是很好)、但扭矩高仍有问题

我们已设法在0到1000rpm 的转速范围内以14nm 的负载启动电机。 我们一直保持1000rpm 的速度基准。 它似乎工作正常、但扭矩和速度纹波正在急剧增加、突然扭矩(电动)大幅增加、系统已关闭。 这种关断是由于驱动器造成的、尽管驱动器存在短路并关闭了控制。 电源中没有电压故障。

我们已经看到、控制保持可设置状态的时间取决于 USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V 的值？ 例如、如果 USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V = 24V、则系统比48V 值设置故障所需的时间更多。 有可能吗？

下图

ADC = 1.65 + 20Vsense = 1.65+20 (Isense/Rsense)= 50A

下图显示了通过 A 相的电流

速度和扭矩如下图所示(施加17Nm 负载后、应用程序突然停止)

HW 固定为41.25A、然后经过修改后测量为82.5A (165Vpp、Rs 为1m Ω)、因此 ADC 不应饱和。

似乎有些东西已经饱和或无法保持、但我不知道什么？

有线索吗？

提前感谢您

[引用用户="Borja Gomez88"]

我们已经看到、控制保持可设置状态的时间取决于 USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V 的值？ 例如、如果 USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V = 24V、则系统比48V 值设置故障所需的时间更多。 有可能吗？

[/报价]

您能否测试此行为是否受禁用直流总线补偿的影响？ 在一些常见情况下、主要与 odball 标度有关、直流总线补偿会溢出电流控制器 KP 值、从而导致不稳定。 如果您将 USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V 设置为实际总线电压的两倍(这应该没问题)、则直流总线补偿会使您的有效电流 PID KPS 加倍。 如果这些值已经很高、例如70、则会加倍至140、这超过了 IQ24数字的128个限值、计算会发生回绕。

你好

我尝试禁用直流总线补偿、但没有结果。

我们意识到、我们的 Rsense 可能太低。 因此测量电路已进行了轻度更改：

原始电路：

Vadc = 1.65 + 20* Isense* Rsense (Rsense = 0.001)=> Isense =+/-82.25A

#define USER_IQ_FULL_SCALE_CURRENT_A    (83.0)  // Rs：0.001 G：20

#define USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A    (165.0)  // Rs：0.001 G：20

我们增加 了 Rsense 值并降低了运算放大器的增益：

Vadc = 1.65 + 12*Isense*Rsense (Rsense = 0.002)=> Isense =+/- 68.75A (对于我们的应用程序而言)

#define USER_IQ_FULL_SCALE_CURRENT_A    (69.0)  // Rs：0.001 G：12

#define USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A    (137.5)  // Rs：0.002 G：12.

电压测量电路相同：

Vadc = Vphase*10K/(10K + 82K)=>如果 Vadc = 3.3V => Vpahse|最大值= 30.36V

对于我们的应用 Vdc | link = 24V

#define USER_IQ_FULL_SCALE_VOLTAGE_V   (24.0)

#define USER_ADC_FULL_SCALE_VOLTGE_V   (30.36)

一个47nF 滤波器已经过滤这个电压：

Frec = 1/(82K*10K/(82K+10K)*47nF*2*PI)= 379.92358

#define USER_VOLTGE_FILTER_POLE_Hz (379.92358)

我们在以下条件下测试了系统：

负载扭矩：1.56Nm (164%TN)(如果考虑到齿轮、电机和控制的效率、这是在电机中施加以1000rpm 的转速移动负载的扭矩)

转速：1000rpm (33%WN)

高于1.04Nm 时、电流开始饱和、看起来不对称。 电流幅度验证(或多或少)转矩公式： T = KT*IQ => KT = 0.05 => IQ = 31.2A

下图显示了相位 U 的 ADC 通道输入。该波不饱和、偏移似乎约为1.65V

这种饱和不允许我们增加转矩(在某些情况下需要)

这种饱和可能是什么原因？ ADC 输入似乎正常。 是否有任何配置参数会以某种方式使变量(电流、电压...)饱和？

提前感谢您

Borja