[参考译文] TMS320F2800157：负载条件下的电机相电流振荡

尊敬的  Kirana：

Unknown 说：

1. 我们正在进行相位调整、如电机相电流不同、低于此电流、我已提到在负载条件下以 SPEED_ref = 100F 运行时的全相电流。

相位不平衡是否仅在 使用 MOTOR1_HALL 运行构建 level_4时才会发生？ 或者、如果使用 BL#2 (开环)运行、您仍然会看到此问题？

此致！

Kevin

Kevin 老师、您好！

我在 BUILD_LEVEL 2中测试了电机、但在本例中我只能在 SPEED_ref = 60下运行它。 如果我尝试在上述频率下施加负载、则会导致欠压故障、并使用来自直流电源的最大电流量。

但是、在 motor1霍尔下面的4级上、我仍然遇到此相电流问题。 请告知我如何处理这种情况。

即使在没有负载的情况下以不同的 SPEED_ref 值在 BUILD_LEVEL 4中运行电机、但差异仅为2A、也会出现此问题。

30A 后、U 相和 W 相的电流消耗几乎保持不变、但 V 相的消耗与其他相的相差5A。 但是、当我将负载增加到60A 以上时、会有更高的相电流差。

我在 DRV8353中使用 BUILD_LEVEL 2中的 F2800157 Launchpad 针对各种 speed_ref 值测试了相同的电机。 在这种情况下、相间电流消耗差异较小、但仍然存在。

您能告诉我如何解决此问题吗？

此致、

Kirana H P

尊敬的  Kirana：

您使用什么电流感应方法？ 3分流检测？

我认为您需要验证您的电流检测是否可在所有三相上正常工作。 这通常可以在 BL#2中完成。

此致！

Kevin

Kevin 老师、您好！

我将在我们的定制电路板中使用霍尔效应传感器方法、因为我们在这里使用的是霍尔传感器。

实际上、我使用钳位表测量所有相位的相电流、并得到这些差异。

在通用电机代码中、我已经检查了这里的 IRMS_A 电流、相位差会变小、但如果我们使用钳位表、它将显示出更大的差异、从而损坏我们的驱动器电路。

实际上、我无法在超出 SPEED_ref = 60的构建级别2中使用电机、因为这样做会导致欠压错误和电流消耗增加。

我正在 motor1_hall 下使用构建级别4、且具有完全相同的参数和设置、但在本例中、我可以施加负载并使电机以最大转速运行。

您能告诉我问题可能出在哪里吗？

我们需要确定是否需要在负载条件下针对构建级别4中此阶段的电流问题调整任何设置。 您能告诉我如何处理此问题吗？

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

在我们的定制电路板中、我们在 U 相和 W 相使用2个霍尔传感器、并且根据 U 相电流和 W 相电流值计算 V 相电流。

我在我们的代码中修改了这些内容、下面我提到了相同的内容。

构建级别2和4的差异是我想知道的。 由于我 使用 MOTOR1_HALL 技术无法在构建级别2中使电机运行超过60F、因此我想知道有何差异、但相电流和电压除外、如我在 instaSPIN-FOC 文件中所述。

请告诉我这个问题是什么。

我曾尝试将 F2800157 Launchpad 与 DRV8353配合使用、但在构建级别2中遇到模块过流故障。

请告知我如何解决此问题。

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

请告诉我如何解决上述问题。

 此致、

Kirana H P

尊敬的  Kirana：

[报价 userid="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1372136/tms320f2800157-motor-phase-current-oscillation-under-load-condition/5247888 #5247888"]在我们的定制板中、我们将在 U 相和 W 相使用2个霍尔传感器、并根据 U 相电流和 W 相电流值计算 V 相电流

我现在有一些困惑,根据你以上的意见。 此处、您提到使用2个基于霍尔效应的电流传感器、虽然没问题、但 MOTOR1_HALL #define 和代码将与数字霍尔位置传感器配合使用。 那么、您要使用这两种器件吗？

Unknown 说：

我想知道构建级别2和4有哪些差异。 由于我 使用 MOTOR1_HOLL 技术在构建级别2中无法使电机运行超过60F、因此我想知道除了相电流和电压之外的差异是什么、如我在 instaSPIN-FOC 文件中所述。

请参阅指南中的第3.5节、更好地了解不同的构建级别： https://www.ti.com/lit/spruj26。这些方框图对于了解每个构建级别的差异特别有用。

BL#2是开环控制、它不利用电流/电压或位置反馈、但仍然检测/计算电流。 这是一种验证您的传感和硬件是否正常工作的好方法。 V/f 控制是为此而实现的、您需要根据电机更新以下参数。

#define USER_MOTOR1_FREQ_LOW_HZ (5.0) // Hz
#define USER_MOTOR1_FREQ_HIGH_HZ (400.0) // Hz
#define USER_MOTOR1_VOLT_MIN_V (1.0) // Volt
#define USER_MOTOR1_VOLT_MAX_V (24.0) // Volt

[报价 userid="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1372136/tms320f2800157-motor-phase-current-oscillation-under-load-condition/5247888 #5247888"]我曾尝试将 F2800157 Launchpad 与 DRV8353配合使用、但在版本级别2中遇到模块过流故障。

您还可以尝试减小加速度值、这可能会导致您的电机出现故障。

BL#4是闭合速度环路。 如果遇到问题、我建议在继续执行 BL#4之前尝试 BL#3闭合电流环路。

此致！

Kevin

Kevin 老师、您好！

我感谢您的答复。

1.是的、我们现在使用两个霍尔效应电流传感器来测量相电流值、而现在我们使用的是48V 霍尔传感器电机。

2.我将从制造商处收集的电机参数保存在 user_mtr1.h 中、并且根据电机参数设置电压和频率值。

3.我按照您的建议尝试在构建级别3中运行电机、但是与构建级别4中应用的相同负载消耗的相电流是该负载的两倍。

4.在构建级别3中、所有三个阶段的电流消耗都更高、即使没有负载条件也是如此。

5.现在我正在对 Kp_Id、Kp_Iq、Ki_Id 和 Ki_Iq 的值进行微调,以解决这个问题。 请告知适当的行动方案。

为了方便您参考、我在 下面提供了 dyno 相电流读数。 请回顾一下、告诉我如何解决此问题。

我在低负载下进行了尝试、但是与当前系统相比、它使用的电流更大。 相同负载条件下、电流控制器使用的电流更小。

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

我们的48霍尔电机的最大扭矩为34nm；如果扭矩(负载)小于10nm、我们会遇到上表所示的相电流、并且电机转速不会发生振荡。

但是、由于电机相电流侧的这种大规模振荡相位、当施加大于10 Nm 的扭矩时、电机转速出现振荡。

您能告诉我如何解决这个问题以及相电流不平衡问题吗？

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

请告知我如何解决上述相电流问题  

此致、

Kirana H P

尊敬的  Kirana：

很抱歉耽误你的时间。 上周、我出差时刚回来。

对于相位不平衡问题、您可以看到 U 相在某些速度下高于 V 相、而在其他速度下低于 V 相。

我认为需要采取步骤来诊断不平衡的根本原因。 根据您所说的成功使用了 DRV8353和 f2800157 LaunchPad 评估板、该问题必须与(1)定制 硬件或(2)定制硬件的软件配置有关。

1. 您是否能够使用电流探头和可用的绘图工具(DAC 输出、CCS 绘图仪等)来比较不同的相电流感应？ 您需要验证每次检测的幅度和相位是否正确。
   1. 需要密切验证电流检测。 以低负载运行 BL#2应该有助于验证这一点。
2. 通过探测相电压、检查相电压是否已平衡。
3. 不同相位的硬件布局是否不同？ 即长度/布线宽度/等
   1. 与全部3个电机相位的连接是否正确？

此致！

Kevin

Kevin 老师、您好！

我们无法在此处分享某些内容、因此请在 E2E 中接受这位朋友的申请。

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

正如您建议的那样、我已尝试通过调整加速度值来在构建级别2中运行电机。

但是、我这次能够将 motor1_hall 和 build_level_2中的电机设为 speed_ref = 100F、因为我连接了一个48伏集线器电机来代替48伏中驱动电机。

我想知道在没有负载的情况下、为什么它在100f 下使用如此多的相电流、因此我在下面添加了全部三相电流。  

但是、在速度和条件相同的情况下、现有控制器在全部三个相位上消耗的电流小于5A。

请接受朋友的请求,以供将来的沟通。

此致、

Kirana H P

尊敬的  Kirana：

似乎我的回复实际上没有发布上周。。。

我接受了你朋友的请求,并直接给你留言。 您可以直接通过该聊天与我分享。

[报价 userid="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1372136/tms320f2800157-motor-phase-current-oscillation-under-load-condition/5274857 #5274857"]但是、我这次能够在 motor1_hall 中操作该电机并将 build_level_2设为 speed_ref = 100f、因为我连接了48伏集线器电机来代替48伏中驱电机。

好的。 集线器电机与 BL#2一起工作、但中间驱动仍不工作？   在尝试运行时、您会在中间驱动装置上看到什么行为？ 它是完全运行还是会立即触发 OC？

[报价 userid="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1372136/tms320f2800157-motor-phase-current-oscillation-under-load-condition/5274857 #5274857"]我想知道为什么在没有负载的情况下它在100f 时使用如此多的相电流、因此我将所有三相电流包含在下面。  [报价]

这应与 V/f 实施有关。 由于它是开环控制、也就是说您不控制电流、所以预计会有更高的电流。 直流母线使用率将随 V/f 控制的速度线性增加。

此致！

Kevin

Kevin 老师、您好！

当我们在构建级别2中使用 drv8353运行中间驱动霍尔电机时、我们在启用运行和识别标志本身后将收到模块过流故障。

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

使用48V 霍尔中间驱动电机时、请检查 drv8353中的正负速度参考值中的 thetacalbumff 值。

在这里、我可以看到一些不同的值、但当我们以相同的方向运行、不同的试验获得几乎相同的值时。

请建议我如何将这一价值观用于 hallanglebuf。

因为有了这些值、当我们在 hallanglebuf 中重复这些值时、模块过流故障和电机未运行。

e2e.ti.com/.../VID_2D00_20240704_2D00_WA0009.mp4

正向速度基准值

e2e.ti.com/.../video_5F00_20240704_5F00_232443_5F00_edit.mp4

负速度基准值  

此致、

Kirana H P

尊敬的 Kirana：

[报价 userid="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1372136/tms320f2800157-motor-phase-current-oscillation-under-load-condition/5287379 #5287379"]当我们在构建级别2中使用 drv8353运行中驱动霍尔电机时、启用 run 和 indentity 标志本身后、将出现模块过流故障。

发生这种情况时、您是否能够收集和共享启动电流波形？ 即在上升沿触发。

[报价用户 id="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1372136/tms320f2800157-motor-phase-current-oscillation-under-load-condition/5287415 #5287415"]

在这里、我可以看到一些不同的值、但当我们以相同的方向运行、不同的试验获得几乎相同的值时。

请建议我如何将这一价值观用于 hallanglebuf。

因为有了这些值、当我们在 hallanglebuf 中重复这些值时、模块过流故障和电机未运行。

[报价]

我不知道为什么 在正 方向和负方向上的 thetacalbumff 值是不同的。 我需要查看原因并与您联系。

此致！

Kevin

Kevin 老师、您好！

您知道、DRV8353最大栅极驱动器电流为1A。

它适合高达1.5kw 的电机、但在本例中、我们使用5.5kw 霍尔电机。

我们修改了通用电机代码(drv8353)并将用于定制板(基于光耦合器的栅极驱动器 IC)。

在此定制代码中、我们使用 drv8353作为软件端的栅极驱动器(在 sys_main.c 中)、但实际上它是基于光耦合器的栅极驱动器、且其栅极电流足以驱动5.5kw 电机。

实际上、您的团队成员(TI 印度团队)仅建议 drv8353仅适用于高达1.5kw 的电机、不适合高于额定功率的电机、因为栅极驱动器的最大电流为1A。

因此、除了 drv8353外、请在 sys_main.c 中向我建议、哪个栅极驱动器具有更大的栅极驱动器电流、适合在软件端驱动5.5kw 电机。

通常、基于该栅极驱动器、霍尔算法会发生变化。

请为我提供合适的栅极驱动器建议并验证上述相电流波形。

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

之前、我共享了定制电路板的 A 相电流波形、使用电流探针监控该波形。  

目前、我们使用正的 SPEED_ref 值运行电机、但获得的波形与负 SPEED_ref 值类似。 下面我提到了 UMCL 中提到的波形。

我们无法以负的 SPEED_ref 值运行电机、因此请提供一些解决方案。

我在下面提到了使用正 SPEED_ref 值的定制电路板 A 相电流。

e2e.ti.com/.../OUR-CUSTOM-BOARD-WAVEFORMS-DURING-STARTING-PHASE-_2800_4_2900_.mp4

如你所知,我们已经处理了很长一段时间的上述问题。 您能详细了解一下这些内容并提出一些建议吗？

此致、

Kirana H P

Kevin 老师、您好！

请参阅上面的 A 相电流波形、 目前我们使用正的 SPEED_ref 值运行电机、但根据 UMCL 我们将获得与负 SPEED_ref 值类似的波形。

在构建 LEVEL_2中、我们可以使用定制板在两个方向上运行电机、但在构建 LEVEL_4中、我们无法以负 SPEED_ref 值运行电机。

请建议如何解决此问题。 我们需要检查的任何参数是什么？

在个人聊天中,我提到了最新的更新,请参考一次,并建议我的解决方案。

如你所知、我们长期以来一直面临这一问题。

目前以下值没有在调试器窗口中更新、请 确认这是您要求我检查的变量(iq_ref)。 我已经为此启用了 MTPA。

此致、

Kirana H P