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[参考译文] DRV1.0983万Q1EVM:更高工作周期时出现故障

Guru**** 1783250 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/620745/drv10983q1evm-trouble-at-higher-duty-cycles

部件号:DRV1.0983万Q1EVM
主题中讨论的其他部件:DRV1083-Q1

您好,  

   我正在评估DRV1.0983万Q1-EVM,以旋转 具有8极的24V 3相BLDC电机(型号:57BLF03 -超文本链接)。 以下是我在EVM软件GUI中设置的关键参数:

  • 相电阻- 174.6 m Ω。  该值是我正在使用的BLDC的U和V相之间电阻的一半。
  • 相位到相位Kt - 73.6 mV/Hz。 我使用公式计算了该值:电机速度常数=(VCC/最大电机速度(无负载))。 VCC= 24V,最大电动机转速=最大 Rpm/(60/极对数)= 5000/(60/4)= 333.33。 现在Kt = 24/mV 333.33 = 72 mV/Hz。 最接近的值是1.0983万Q1EVM的GUI中的73.6

以下是DRV1.0983万Q1 EVM GUI的屏幕截图  

  

这是我尝试在我的BeagleBone的30 % 双循环中使用PWM运行电机时的屏幕截图。 正如您在"显示"选项卡中看到的那样,速度CMD缓冲区无法到达"速度命令"(如果我的理解正确,则当速度CMD缓冲区位于30 % 时,电机在30 % 占空比下运行。) 如果我将PWM双周期增加到40,50或100,速度cmd缓冲器不会改变,电机速度保持不变。 当我将软件电流限制增加到3.0A或禁用它并启动电动机时,由于故障代码- 0即电流限制,它会在旋转几度后停止,而电源的最大电流从不超过0.3A。  电动机从未通过的电源上的电流限制设置为2A。  

下面是示波器和电源的图像。 1.0983万Q1EVM上FG测试点的输出频率为7.088Hz (黄色),蓝色输入PWM频率为2000Hz,占空比为30 %。  

请建议如何使电机以更高的工作周期(即更高的RPM)运行。 最后,我想在具有正交编码器的BLDC电机上运行PID回路,这将要求电机在(10-75)范围内的不同工作循环下运行,并需要快速响应来加速电机。

 

  • 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。

    嗨,Puneeth,

    听起来可能是程序设定的KT值有问题。

    我想提一下,KT是一个主要参数,用于驱动DRV1083-Q1在闭环中达到一定的速度。 因此,让我们确保使用调谐指南中突出显示的不同方法验证您测得的KT值。

    当驾驶员关闭时,请取出马达,用手指手动旋转。 此外,参照接地探测任何相位电压。 您应该会看到示波器上出现一个感应正弦类型的电压波形(称为反电动势)。 然后测量波形电压,峰间电压和波形频率。 然后,使用下面的公式,您应该能够找到KT。

    如果它与您已有的KT匹配,则保留该值。 否则,请使用此新的KT值并将其插入GUI,然后尝试开始旋转电机。 如果这不起作用,尝试手动增加KT,查看speed命令缓冲区是否更接近输入的speed命令。

    如果更换KT不能解决问题,请告诉我。

    希望这能有所帮助,

    -Cole

  • 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,Cole:

        感谢您的回复。 我按照你建议的方式计算KT值,得到的值为82mV/kHz。 当我增加KT值时,我发现88mV/kHz的效果最好。 以下是我的设置和结果:

    设置:

    电机额定转速= 3000转/分

    输入PWM频率= 20kHz

    输入PWM DutyCycle = 80 %

    相电阻= 388 m

    相位到相位Kt = 88.32 mV/Hz

    结果:

    以下所有结果的输入PWM双周期为80 %。 屏幕截图以下面给出的相同顺序附加在末尾,如基本设置,高级,显示各自的电流限制,即0.6A,1A,1.6A。

    0.6A软件电流限制:

    速度Cmd缓冲区= 47.45 % & RPM = 1815.98 rpm

    1.0a软件电流限制:

    以0.6A电流限制起动电动机,并以0.2A的步长增加电流至1 A。1A时获得的结果为

    速度Cmd缓冲区= 71.37 % & RPM = 2702.7 rpm

    1.6A软件电流限制:

    以0.6A电流限制起动电动机,并以0.2A的步长将其增加至1.6 A。1.6A时获得的结果为

    速度Cmd缓冲区= 74.9 % & RPM = 2808.99 rpm

    如果我将电流限制增加到1.8A,电动机将停止显示故障代码2

    如果在启动时将电流限制保持在1.6A,电机将旋转至某个角度并停止。

    对我来说,一个理想的情况是 ,当我增加PWM时,我不必更改软件电流限制。 (我最终将使用AM437控制此电机,我不想在更改PWM双周期时频繁使用I2C来更改电流设置)。 请建议一个合适的解决方案,以保持设置固定并仅使用PWM双周期控制电机转速,这样我就不必使用I2C动态更改电机转速。

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    嗨,Puneeth,

    我注意到您以前的设置与现在显示的设置之间有一些变化。

    首先,您的相位电阻现在显示为388 m 欧姆。 假设您使用的是相同的马达,则您在开始时显示的计算结果是正确的。 测量了相间电阻,然后测量了其中的一半电阻,您就可以获得您的相位电阻(176.6 m)。

    软件电流限制是指在闭环中可以使用多少电流来改变速度。 这很有意义,当您增加限值时,您可以慢慢加快速度,但一旦它尝试一直行驶,加速会触发故障并停止转动电机。 将电动机加至2.8A,以便电动机可以加速至更高的速度。

    我建议您将开环至闭环阈值至少提高至76.8Hz。 这将有助于顺利过渡到闭环。 这在调谐指南的4.4 部分中进行了说明。

    我还看到您将根据对齐时间进行快速启动,让我们将其提高1.3秒,然后在调试完成后将其降低。 只是为了确保校准时间不足不是问题的一部分。

    最后,我们需要弄清楚它被触发的故障。 记住在每次尝试旋转电机之前,单击显示屏上的清除故障按钮,否则故障将不会重置。 然后单击"BEMF异常"和"当前限制"框以重新启用它们。

    如果所有这些设置更改仍触发故障,则报告它们是哪些故障,然后使用较慢的加速设置重试,然后重试。 有关更多信息,请参阅调谐指南中的第4.4 节。

    此外,您的电机/应用应具有某种最大要求(对于您所连接的电机,其外观类似于12A)。 确保所选的所有当前限值都低于该数字。

    希望我们能解决这个问题。

    最佳,

    -Cole