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[参考译文] BOOSTXL-DRV8305EVM:Lab02c、3a/3b 中的 BLDC 电机运行不稳定

Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: MOTORWARE, LAUNCHXL-F28069M, BOOSTXL-DRV8305EVM

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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1545009/boostxl-drv8305evm-bldc-motor-running-unstable-in-lab02c-3a-3b

器件型号:BOOSTXL-DRV8305EVM
Thread 中讨论的其他器件:MOTORWARELAUNCHXL-F28069M

工具/软件:

你好
我正在尝试使用 MotorWare(最新版本)启动具有 Launchxl-F28069M 和 BOOSTXL-DRV8305EVM 的 T-MOTOR MN4004-25 300kV BLDC 电机。
运行实验 2c 时、电机在 EST RampUp 和 Ls 状态下似乎稳定且无振动。 识别后、除非以某种特定方式移动和/或处理电机、否则电机运行异常(剧烈振动)、此时电机将再次稳定。 有时振动非常强烈、导致实验室电源上的 OVP 关闭电源。 我已经 使用示波器在 boostxl 上探测了 I_sense A。  
A 相电流 (A 相分流电阻器 R4 上的压降。进行放大并发送到 ISENSEA 引脚上的 LaunchPad)、在识别 RampUp 期间:

在额定助焊剂期间:

在 Ls 期间:

最后一张图更接近我对 BLDC 电机相电流的预期(在该硬件设置的 MATLAB 仿真中很接近)
但是、识别完成后、电机运行时会非常粗糙并过度振动、除非以某种方式旋转或处理(电机轴上有一个不可拆卸的轴承,可能 Cg 变化会对扭矩或速度 PI 控制器产生一定的影响)。 也许也很快?)
识别后和运行粗糙时、电流如下所示:

虽然它在 ID 之后平稳运行:

最后两个图也适用于实验 3b:电机以无识别方式运行时。
我认为此问题不会是电机参数问题(为什么在识别后移动 /处理时会平稳运行?) 那么、可能是控制环路(速度 PI 或扭矩 PI)问题还是 FAST 估算器有问题? 我已检查连接。
使用的电机参数:

#elif (USER_MOTOR == TMotor_Antigravity_4004_300kv)
#define USER_MOTOR_TYPE MOTOR_Type_Pm
#define USER_MOTOR_NUM_POLE_PAIRS (12)
#define USER_MOTOR_Rr (NULL)
#define USER_MOTOR_Rs (0.2621875555)
#define USER_MOTOR_Ls_d (0.000160895237)
#define USER_MOTOR_Ls_q (0.000160895237)
#define USER_MOTOR_RATED_FLUX (0.00984939188)
#define USER_MOTOR_MAGNETIZING_CURRENT (NULL)
#define USER_MOTOR_RES_EST_CURRENT (1.0)
#define USER_MOTOR_IND_EST_CURRENT (-1.0)
#define USER_MOTOR_MAX_CURRENT (4.0)
#define USER_MOTOR_FLUX_EST_FREQ_Hz (150) 

请注意、我还使用了 EST_FREQ 100Hz 和 120Hz、没有明显差异(100Hz 似乎甚至不稳定)
使用相同电机和硬件套件的其他一些成功工程的电机参数:
https://github.com/open-dynamic-robot-initiative/user_config_f28069m_drv8305/blob/8ab4879222142fd232037e8d2e30d248ecb7b674/user_j1.h
实验 2C 中的识别过程给出的值与上面项目链接中的值非常相似。
对 BOOSTXL-DRV8305EVM 和 LAUNCHXL-F28069M 使用默认硬件值
希望您提供有关如何继续诊断此问题的建议

  • 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。

    您好:

    感谢您联系我们。

    我同意、电机参数不是问题所在、因为它确实会在 Id 后平稳旋转、这也意味着控制/反馈也应该正常、能够平稳旋转。

    我认为我们需要找出到底是什么原因导致了不稳定的操作。  

    我很好奇、当您处理/操作电机以使操作平稳、然后将其恢复到以前的方式时、是否会恢复到粗糙的操作? 或一旦变平、是否再也不会恢复到粗糙的工作状态?

    我认为这确实有意义、当电机轴遇到可能扰乱操作的轴承扭矩/负载时。  

    可能发生的情况是轴上存在负载、这导致电机需要更大的电流。 您能否确保电源能够向电机提供足够多的电流? 我目前的猜测是、由于电源达到其电流限值、这会妨碍平稳运行、导致操作粗糙。

    谢谢您、

    Joseph

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    你好  
    感谢您的答复
    对于您的问题:
    通常、当我找到“平滑位置“并保持该位置时、电机保持稳定、但任何轻微的干扰或移动都足以引起强烈振动、从而触发工作台电源上的 OVP。
    我将它放在工作台上、并长时间以 0.6kRPM 的转速旋转。  

    它是一个相对较小的轴承,电机过去连接到一个带齿轮的外部模块,我取下模块,以消除电机上的任何扭矩。 在回复中,您可以找到电机和轴与轴承。 会尽可能避免这种情况发生。

    对于电流、在 USER_J1.h 中、最大电流设置为 4A、启动电流设置为 1A。 工作台电源的额定值为 0-30V、0-5A (CC 限制设置为 5.1A)、因此我认为电流不是问题(除非瞬态浪涌电流超过此值? 我不认为这是 InstaSpin 的一个因素)

    另外、为了澄清这一点、我的意思是转子会经历抖动(顺时针旋转一段弧长,然后反转方向)。 有时会恢复、但经常会触发 OVP(尤其是在以任何高于 600RPM 的速度旋转时)
    您认为相电流图可以提供线索吗?   基于我的有限理解、我预计使用 SVM 控制的电机具有类似于此处所示图像的电流波形
    空间矢量调制 — MATLAB & Simulink

    但是、正如我所附的图形中所示、在平稳运行时、电流图形看起来并不完全相似。
    而在 LS 识别期间、确实如此。 这是为什么?  

    此外、研究 CCS 绘图人员中 gMotorVars 阵列中的速度和扭矩变量时、即使旋转相对平稳、也会出现“纹波“/"过“过冲“。 我可以在回来时附加照片。

    感谢您的意见、再次感谢。

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    您好:

    是的,我同意,波形应该看起来像你在初始帖子中包含的第 3 个图像。 我不确定代码在该映像和最后一个映像之间具体执行了什么操作、但可能是在 Ls 部分中跟踪设置、并在识别完成后尝试在该步骤中复制设置、这可能是一种方法。

    仔细检查最终参数是否存在错误也有助于确定导致摇晃操作的原因。

    电机在运行过程中不应反转方向、这几乎肯定会导致 OVP 问题、因为这会由于电机电流方向的变化而导致巨大的电感尖峰。  

    谢谢、

    Joseph