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[参考译文] 电机 BEMF 和霍尔效应传感器输出之间的延迟

Guru**** 2487425 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV5013

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/1163146/the-delay-between-motor-bemf-and-hall-effect-sensor-output

主题中讨论的其他器件:DRV5013

我有一个具有霍尔效应传感器反馈的 BLDC 电机。 霍尔传感器基于  机械和电气角度计算、位于电机每一个齿的中心(图1)。

我已经查看了相关的 BEMF 信号与霍尔传感器输出之间的关系。 没有驱动部分、只能用手转动电机、速度不会太快。

据我所知、例如、如果您查看 BEMFUV (U+、V-)、您应该会在每个过零点看到从低到高或从高到低的切换。

正如您看到的、霍尔输出和 BEMF 过零点之间存在明显延迟。 霍尔信号的周期是相同的。 在每个 BEMF 信号波形中、都存在相同的情况。  (图2)

注: HALLU=绿色、HALLV=黄色、HALLW=蓝色。

对于电机的每3步进齿、霍尔传感器位置没有偏移、居中放置。

霍尔传感器输出与 BEMF 过零点之间的延迟有何解释? 如何防止这种情况?

如果霍尔传感器未正确对齐、我们可以在微控制器侧使用延迟功能。 延迟是否正常?

  • 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。
    [引用 userid="478859" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1163146/the-delay-between-motor-bemf-and-hall-effect-sensor-output "]霍尔传感器位于电机每一个齿的中心 位置(图1) 

    在定子的外径上定位传感器是很常见 的;我使用的大多数电机都将传感器置于定子的内径上并靠近磁性转子。 也许这就是霍尔信号似乎稍微超前于 BEMF 的原因、而不是显著穿过 BEMF 的原因。  

    您是否可以将电机旋转至与您所做的和看到的相同计时偏移相反的方向?

    实际上、霍尔传感器的触发时间可能早于 BEMF、因为它对磁场边缘比定子线圈更敏感。

    在这种情况下、最好在 BEMF 之前设置传感器信号时序、以提高效率。 如果定时偏移延迟、则是一个更严重的问题。  

    Brian

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    Yardi、您好!

    感谢您在 MD 论坛上发帖! 霍尔传感器具有输出延迟时间是完全正常的、通常制造商应在其数据表中指定此参数。 但是、由于这很难测量、通常根据器件本身的延迟时间来计算。 这里的一个示例是 DRV5013霍尔效应锁存器的典型延迟:

    用户可以通过几种方法来适应其系统中的这种延迟。 您可以在系统中以不同的物理方式放置传感器、从本质上讲、通过手动放置来调优此延迟、但问题在于、由于延迟是固定的、当您以更高的速率开始旋转时、这可能会在系统中重新引入一些不必要的延迟。 您提到的另一种方法是在 MCU 上使用延迟功能、 这称为提前期调整。  

    在高性能至关重要的行业中、用户通常不会在启动/低速时使用延迟、但随着系统速度的加快、用户会引入延迟以更好地调整性能。 通常、这些用户还会调整传感器的物理位置、以确保在启动时对齐。

    Brian 提到位置可能是一个问题、因为您放置在电机的外径中、 但这种电机看起来像是一种外转式 BLDC 电机、因此我认为这应该是好的、我唯一的意见是、我们通常会看到传感器脱离电枢、因为这会通过线圈产生磁场。 您通常会看到传感器位于电枢之间。

    最棒的

    Isaac

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    当我反向旋转电机时、存在相同的计时偏移。

    我不确定这种情况是否好。 在某些最终产品电机中、我看到 BEMF 和霍尔输出之间没有时序偏移。

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    您好 Isaac、

    实际上、我没有提到传感器延迟时间。 如您所见、BEMF 过零点和相关霍尔效应输出之间存在延迟。

    也许、正如您和 Brian 所说的、位置不正确。 如何检测霍尔传感器的最佳位置? 是否有任何数学证明?

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    Yardi、您好!

    如果延迟对我来说是固定的、那么这似乎指向某种霍尔传感器延迟。 但它认为改变传感器的位置是一个良好的起点。  

    可以计算霍尔传感器放置位置、如需更多信息、请参阅以下文章: https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/365666/hall-sensor-arrangement-around-bldc-motor

    最棒的

    Isaac

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    [引用 userid="478859" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1163146/the-delay-between-motor-bemf-and-hall-effect-sensor-output/4375805 #4375805"]

    当我反向旋转电机时、存在相同的计时偏移。

    我不确定这种情况是否好。 在某些最终产品电机中、我看到 BEMF 和霍尔输出之间没有时序偏移。

    [/报价]

    我同意传感器现在似乎位于定子极的中心、因此、通过移动传感器、使传感器信号与 BEMF 峰值对齐、然后当电机反向运行时、您将遇到相同的计时偏移问题。

    传感器信号现在在引导 BEMF、因此您向后旋转电机、传感器与 BEMF 波形是什么样的?

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    [引用 userid="478859" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1163146/the-delay-between-motor-bemf-and-hall-effect-sensor-output/4375819 #4375819"]Maybe、因为您和 Brian 所说的立场不正确。 如何检测霍尔传感器的最佳位置? 是否有任何数学证明?

    请沿另一个方向旋转电机并布置新波形。

    Brian