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[参考译文] TMS320F2800157:使用磁场减弱和 MTPA 无法在反向实现最大速度

Guru**** 2032800 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8353
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/1455601/tms320f2800157-not-able-to-achieve-the-maximum-speed-in-reverse-direction-using-field-weakening-and-mtpa

器件型号:TMS320F2800157
主题中讨论的其他器件:DRV8353

工具与软件:

团队成员、您好!

目前、我正在使用 DRV8353 EVM 和 f2800157 Launchpad 检查场强减弱和 MTPA。

在上述活动中、我将使用24V 编码器电机并在构建级别4中使用编码器反馈运行该电机。

我已经启用以下用于弱磁和 MTPA 的宏。

MOTOR1_ENC、MOTOR1_UVW、MOTOR1_FWC、MOTOR1_MTPA 和 ENC_CAL。

根据电机参数、在不使用弱磁和 MTPA 的情况下、我能够双向运行高达290f 的电机。

通过使用弱磁和 MTPA 功能、我能够使电机正向运行至最大频率(400f)(正速度基准值)。

但在反向(负速度基准值)中、我能够仅在高达290f 的速度下运行电机、在此值之后、电机转速降低、同时与正向相比、获取更多的 Id 和 Iq 电流。

如果我将电源(总线电压)电压从24V 提高到30V、我就能够在两个方向上将电机驱动至其最大速度。

您能否说明为什么出现这个问题、是否是由反 EMF 引起的?

通过增加电源电压 motorVarsM1.VsRef_V 值也会增加、我们能够在两个方向上实现最大速度。

请建议我们需要针对上述问题调整哪些参数。

提前感谢。

此致、

Kirana H P

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    如果您使用无传感器 FOC 进行高速控制、则只需启用弱磁控制并增加弱磁 电流。 您可以尝试调整以下参数、如下所示。

    //! 简要定义弱磁控制的 KP 增益
    #define USER_M1_FWC_KP (0.0525f)

    //! 简要定义弱磁控制的 Ki 增益
    #define USER_M1_FWC_KI (0.00325f)

    //! 简要定义弱磁控制的最大电流矢量角度
    #define USER_M1_FWC_MAX_ANGLE -15.0f //度
    #define USER_M1_FWC_MAX_ANGLE_RAD USER_M1_FWC_MAX_ANGLE/180.0f * MATH_PI // rad

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    罗艳明您好!

    1.实际上,我们在使用 MTPA 磁场减弱方法 实现高速 有传感器- FOC 使用编码器反馈条件、但不在无传感器 FOC 中。

    2.同时我们 需要减少高速下的电流消耗 因为在交叉之后 速度基准= 290f、 电机会消耗一些高电流以在正转速基准值下实现高速。

    3.但在反向方向(负转速参考值),在这个值之后,电机转速会下降,同时也会上升 与正向相比、Id 和 Iq 电流更多。

    除了上述变量之外、您是否需要考虑任何其他变量来高速运行电机?您能否提供建议。

    4.因为如果我从增加电源电压(总线电压) 24V 到30V 我能够在两个方向上运行电机高达其最大速度、所以不管我们是不是 我们需要调整与电机反电动势相关的参数。

    5.实际上、我们正在计算 电流矢量角度 ( angleCurrent_rad ) 以下基于电机两个旋转方向上的角度 MTPA_rad 和角度 FWC_rad。 我已在下文列出我的意见;请您确认这是否是正确的技术、以及是否需要调整任何相关参数?

    在这里、如果我在超过 SPEED_ref =-290f 后以负 SPEED_ref 值减小电流矢量角度(angleCurrent_rad)、我能够在不增加电源电压的情况下实现高速、但在本例中、它将注入负 Id 电流、而不是正 Id 电流、这是不正确的。

    上述方法是否合适、或者我们需要调整与此相关的任何参数、因为在中 DRV8353 EVM 只有我们才面临这些问题。

    此致、

    Kirana H P

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    禁用 MTPA 并仅启用 FWC 以获得最大转速、而您还需要确保直流母线电压和电机还可在正确的负载下支持最大转速。 您不能期望电机在与额定或低速相同的负载下达到最大速度、也不能期望电机在低直流母线电压下达到最大速度。

    [报价 userid="578806" url="~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1455601/tms320f2800157-not-able-to-achieve-the-maximum-speed-in-reverse-direction-using-field-weakening-and-mtpa/5594287 #5594287"]在这里、如果我在超过 speed_ref =-290f 后减小负 SPEED_ref 值中的电流矢量角(angleCurrent_rad)、我能够在不增加电源电压的情况下实现高速、但在这种情况下、它将注入负 Id 电流而不是正 Id 电流、这是不合适的

    有。 如果您不需要 电机以最大速度输出高扭矩、它用于调节场中的逐渐增大的电流以达到最大速度。

    上述方法是否正确、或者我们是否需要调整与此有关的任何参数、因为在中 DRV8353 EVM 只有我们面临这些问题。

    有。 您选择对了、您不需要更改板上的任何内容、只需调整弱磁矢量角即可增加弱磁电流。 注入的场强减弱电流将始终为负值。

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    罗艳明您好!

    1.实际上我们是根据电机的额定电压来提供直流母线电压。

    2.在不改变电流矢量角度的情况下,如果我在超过290f 后使用由 FOC 产生的缺省电流角度,它将注入正 Id 电流。

    正如您在上面提到的、它应该直接注入负 ID 电流?

    您能告诉我为什么会出现此问题吗、请指定与此相关的参数以便我可以解决此问题吗?

    3.我需要在代码中引入 MTPA 函数、并且我已启用 MOTOR1_MTPA、但我观察到一些 MTPA 函数已定义但未在通用电机代码中调用。

    MPTA 参数函数不在通用电机代码中调用。

    您能否建议我们需要在通用电机代码中进行哪些更改、以便我们能够有效地使用 MTPA 方法。

    此致、

    Kirana H P

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    正如回复您,最好同时使用 MTPA 和 FWC。 FWC 始终在 d 轴上注入负电流来扩展电机转速范围。

    MTPA 和 FWC 无法同时工作、只需要 FWC 即可使电机以最大速度运行。

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    罗艳明您好!

    感谢您的答复、

    实际上、我需要同时使用 MTPA 和 FWC、因为我需要达到最大速度、还需要降低电流消耗。

    我需要在降低电流消耗的情况下实现最大扭矩或速度。

    因为高速电机本身在空载条件下会消耗巨大的电流。

    因此、请建议同时实施 MTPA 和 FWC 的方法。

    这对我们来说非常重要、请建议实施方法。

    此致、

    Kirana H P

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    目前、电机会根据速度使用 MTPA 或 FWC 运行、而不是同时运行。

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    罗艳明您好!

    感谢您的支持。

    在通用电机代码中、与 LS_DH 和 LS_QH 相关的函数被声明、但不在代码中的任何位置调用。

    谢谢你。  

    此致、

    Kirana H P

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    默认情况下不会使用它。 如果需要、它将保留以供将来使用。