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[参考译文] BLDC电动机换向模式

Guru**** 2348500 points
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/607911/bldc-motor-commutation-pattern

工具/软件:TI C/C++编译器

您好,

我在BLDC电机中使用Delta连接定子,它有5个极对。 如何为此配置执行换向模式? 如果有人帮助我,我将不胜感激。

谢谢

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    您好,Bunny,

    您是否询问过电机制造商? 通常,Wye和Delta电动机的换向顺序相同。 如果使用霍尔传感器,电机制造商应提供顺序。
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    Rick先生,您好!

    感谢您的回复。 我有电机数据表。 在数据表中,写有电机已配备三个霍尔传感器和Delta连接。 我没有任何其他详细信息。 电动机制造商是否会提供换向输出模式?

    此致,
    兔子
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    您好,Bunny,

    是的,电机制造商应提供此信息。 电机规格示例可在此处找到此信息:
    www.ti.com/.../slvc597

    查找TelcoMotion DT4260-24-055-04H-TI.pdf文件
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    Rick先生,您好!

    我的数据与您发送的pdf文件中的数据相同。 但我想知道在使用5极对和3个霍尔传感器时,如何形成激活MOSFET的模式,以便为定子线圈供电?

    如果只使用一个极对,换向输出模式是否会不同?  

    对于1极对:机械转速(360°)/1极对= 360°,这意味着转子旋转一整圈。 要激活六个MOSFET的六步换向模式:360°/6=60°,这意味着每60°,每个霍尔传感器都会更改其状态。

    对于5极对:机械旋转(360°)/5极对= 72°,这意味着转子仅行驶72°。 要激活六个MOSFET的六步换向模式:72°/6=12°,这意味着每12°霍尔传感器就会改变其状态。  

    在两种情况下,换向输出模式是相同还是不同? 我希望你能回答我的问题。

    谢谢

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    您好,Bunny,

    在Rick提供的链接中,霍尔传感器(HA,HB和HC)和相位(U,V和W)关系以图示格式提供。 您的电机数据表中应该有类似的内容。

    如果换向表在数据表中不可用,则您可以通过将转子锁定在已知位置并捕获霍尔模式,以开环方式运行电机来填充。 要以开环方式运行电动机,请按顺序应用换向模式(U+V-,U+W-,V+W-,V+U-,W+U-, W+V-)并捕获相应的霍尔序列。

    锁定转子意味着,将转子通量与定子通量对齐,因此它们之间没有扭矩,且其被锁定。 但为了获得最佳扭矩,我们应该保持它们之间的120至60度相位差。因此,将相位换向顺序提前120度以获得最佳扭矩。 这可以通过重新排列表格来完成。

    谢谢

    Abhishek

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    您好,Bunny,

    对于霍尔传感器,换向模式不取决于极对。 因为此传感器提供电角。 但是对于编码器杆对等其他传感器,因为在这种情况下,您将获得机械角度(轴位置)。 对于霍尔传感器,您需要一对极来计算电动机的物理速度,而不是换向模式。

    速度= 120F/p;

    谢谢

    Abhishek

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    你好,Abhishek先生,

       (0,0,0x00),/*霍尔模式= 0,前进方向(错误)*/
       (1,3,0x31),/*霍尔模式= 1,前进方向*/
       (2,6,0x07),/*霍尔模式= 2,前进方向*/
       (3,2,0x34),/*霍尔模式= 3,前进方向*/
       (4,5,0x1C),/*霍尔模式= 4,前进方向*/
       (5,1,0x0D),/*霍尔模式=5,前进方向*/
       (6,4,0x13),/*霍尔模式= 6,前进方向*/
       (0,0,0x00),/*霍尔模式= 7,前进方向(错误)*/
       (0,0,0x00),/*霍尔模式= 0,反向(错误)*/
       (1,5,0x13),/*霍尔模式= 1,反向*/
       (2,3,0x0D),/*霍尔模式=2,反向*/
       (3,1,0x1C),/*霍尔模式= 3,反向*/
       (4,6,0x34),/*霍尔模式= 4,反向*/
       (5,4,0x07),/*霍尔模式= 5,反向*/
       (6,2,0x31),/*霍尔模式= 6,反向*/
       (0,0,0x00) /*霍尔模式=7,反向(错误)*/

    请看一下图案,告诉我是不是吗?

    提前感谢  

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    您好,Bunny,

    霍尔模式看起来正常。
    前进方向霍尔模式是:1->3->2->6->4->5->1
    反向霍尔模式为:1->5->4->6->2->3->1

    但我不明白0x31,0x07等的含义
    (1,3,0x31)=>(当前大厅,预期大厅,??)

    谢谢
    Abhishek
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    你好,Abhishek先生,

    这是为了激活MOSFET (高侧和低侧开关)...
    但有了这种模式,我看不到马达的运转。 这种模式是否错误? 我在定子中使用Delta连接绕组。

    谢谢
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    请参考您的微控制器数据表以了解此模式。

    还要检查您使用的是哪种调制技术? 高侧,低侧或同步矩形 基于该验证模式。

    例如,模式可以是

    0x021 => 0xPhase-W Phase-V Phase-U  

    相位W为0表示不导电

    相位V为2表示低压侧导电(完全开启)

    相位U为1表示高压侧导电 (PWM)

    谢谢

    Abhishek

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    您好,Abhishek,

    感谢您的提示。 现在马达运行完美。 但我遇到的问题是,即使在较低的速度下,也会有更多相电流输出。有哪些方法可以将其最小化?

    谢谢
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    太棒了...

    如果您有电流探头,请捕获相电流波形。 由于换向顺序错误,电机也可能会消耗大电流。 在这种情况下,您的电机将被加热。

    如果调制技术是同步整流技术,则还应检查无电时间配置。 在这种情况下,您的设备将被加热。 捕获同一侧的高侧和低侧PWM以进行验证。

    谢谢

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    好的,我将使用示波器检查电流探头的相电流。 我给了每个频道1.5微秒的死机时间。 您能否告诉我,我如何才能看到示波器中三个霍尔传感器状态变化的波形?

    谢谢
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    您可以直接探测来自这些霍尔信号所连接的电机或GPIO引脚的霍尔传感器导线。

    谢谢

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    您好,Abhishek,

    这是我检查时的相电流波形。您能看到并告诉我吗?

    谢谢

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    您好,Bunny,

    我不清楚此波形。 您能否增加时间范围并捕获更多样品?
    如果电动机非常小,则在电动机上施加一些负载,以便它消耗更多电流,您可以捕获清晰的波形。

    谢谢

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    您好,Abhishek,

    当我保持电机处于运行状态时,我看到电流总是变化的。 但电流不是恒定的。 即使我施加负载,电流也始终变化,这可以在SMPS显示屏上看到。  您能告诉我 错误到底是什么吗?

    谢谢

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    您好,Bunny,

    相电流会有所不同,因为您在不同的瞬间为不同的相绕组供电。 但是,如果您将在PWM即时读取DC链路电流,则您将获得恒定电流,它将等于您的电源电流。

    我附上了相电流和电压波形的样本供您参考,这会让您了解这些波形的外观。

    谢谢

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    您好,Abhishek,

    更改一些时间标度后 ,我 捕获了此相电流波形。 您能看看它并告诉我它是否正常吗?

    谢谢

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    您好,Bunny,

    静止电流波形不是很好。 需要进一步改进……

    谢谢

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    您好,Abhishek,

    即使在更改换向模式后,我也会通过许多方式获得此处所示的当前波形

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    兔子,

    一定会出现一些问题,一旦调试了波形,波形将会正常。 我已经写了几个步骤,这可能会对您有所帮助。

    霍尔传感器:

    • 旋转马达并读取霍尔针脚,确保您获得6个霍尔状态更改1至6。 这将确保霍尔传感器工作正常。 捕获阵列中的GPIO输入(霍尔输入)并验证。
    • 对于霍尔状态更改,中断服务例程按预期执行。

    相能化:

    • 在现有代码中,对所有霍尔状态更改执行相同的模式,并验证模式。 另请阅读霍尔输入(Hall1)。

          (Curr_Hall1,NEUST_Hall1,PH1),(Curr_Hall2,NEUST_Hall2, Ph1)…ć (Curr_Hall6,NEUST_Hall6,PH1)

          如果PH1 => U+V-,则验证(使用CRO)相位U高侧的PWM波形,而相位V低侧的PWM波形始终为高。 相位W高/低侧无波形。

    • 同时捕获霍尔模式Hall1的模式PH1。 如果您将应用模式,则电机将在该时间锁定,请阅读大厅模式"Hall1"
    • 对所有剩余的相位模式(其余5个)重复此步骤并验证模式。 同时捕获每个模式的霍尔信号。

    (Curr_Hall1,NEUST_Hall1,PH2),(Curr_Hall2,NEUST_Hall2, Ph2)…ć (Curr_Hall6,NEUST_Hall6,PH2)-> Capture Hall2

    (Curr_Hall1,NEUST_Hall1,PH6),(Curr_Hall2,NEUST_Hall2, Ph6)…ć (Curr_Hall6,NEUST_Hall6,PH6)-> Capture Hall6

    • 现在,对于每个应用的相位模式(PH1,...,PH6),将有一个捕获的霍尔模式(Hall1,...) ,Hall6)
    • 根据我之前的评论重新排列这些模式(以查找换向模式)并获取所需的换向模式。

    注意:一旦应用相同的模式,转子将锁定在一个位置。 电动机将消耗更多恒定电流。 因此,请勿应用更高的占空比(将最大值5应用于10 % PWM占空比)。 如果可能,还应限制电源中的电流以确保安全。

    一旦捕获到正确的换向模式,然后在每个霍尔状态中更改ISR,根据 霍尔状态应用换向模式。

    谢谢
    Abhishek

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    您好,Abhishek,

    我正在附加我获得的相电流和霍尔传感器信号的波形。 请您看看它们并告诉我吗?

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    您好,

    CH-4  :霍尔的信号强度(振幅)非常低。 确保这不是由于探头设置(10x/1x)造成的。 如果不探测问题,则可能会产生问题。

    CH-2/3:好的

    CH-1  :电流不好。 如果电机不旋转(锁定),则应为直流电流(直线)。 如果旋转正确,则应该与我之前发布的示例电流类似。

    谢谢

    Abhishek

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    您好,Abhishek,

    CH4:是的,由于示波器的探针设置,霍尔传感器信号强度低。 因为我有的第四个通道的探头只有1x因子,所以我不能更改10x因子。

     您的意思是相电流不好? 是否要改变?如何改变?

    谢谢

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    您好,

    电流是的响应,是如何在电动机相绕组上应用电压(换向模式)。 如果换向正常,则电流应正常。
    如果您不介意,我们可以脱机调试,请向我发送一封私人邮件。

    谢谢
    Abhishek