UC2625: 电机带载能力不足

星星

Part Number: UC2625

EA+输入电压来控制转速，电机电流采样电阻8mΩ，SPEED IN引脚由TACH OUT输出信号接入，同时TACHOUT信号经过RC后传给EA-，PWM IN和RC-OSC接外部RC。现在电机加负载后，加到25mNm之前转速可以保持稳定，此时相电流为峰值为6A左右，再继续加负载，转速快速下降。请问怎么提升电机电流来提高带载能力？

8 个月前

0 Daniel 8 个月前

TI__Mastermind 21905 points

您好

针对您提到的UC2625无刷直流电机控制器在电机加负载后转速下降的问题，以及如何通过提升电机电流来提高带载能力，我们可以从以下几个方面进行分析和解决方案的提出：

一、问题分析

转速下降原因：
- 当电机负载增加到一定程度时，如果电机的电流输出无法进一步提升以满足负载需求，转速会下降。
- 电机控制器（UC2625）可能已经达到其电流或功率输出的极限。
电机电流限制：
- 您提到电机电流采样电阻为8mΩ，相电流峰值为6A左右。这表明在现有条件下，电机电流可能已接近或达到控制器能处理的极限。

二、解决方案

增加电流处理能力：
- 优化电流采样电阻：考虑减小电流采样电阻的值，以更精确地测量更高的电流值。但需注意，减小电阻值可能会增加功率损耗和发热，因此需综合考虑。
- 提升控制器性能：如果UC2625无法满足更高电流的需求，可以考虑升级到性能更强的电机控制器，该控制器应具有更高的电流和功率处理能力。
调整控制器设置：
- 检查并调整PWM输入：通过调整PWM IN信号的占空比，可以尝试增加电机的平均电流输出。但需注意，过高的占空比可能会导致电机过热或其他问题。
- 调整RC-OSC振荡频率：通过调整RC-OSC引脚的外部RC组件，可以改变PWM的频率，从而可能影响电机的性能和响应速度。但直接调整频率不一定能提升电流输出能力，而是需要综合考虑其对电机性能的影响。
优化电机设计：
- 增强电机散热：确保电机有足够的散热能力，以防止在高负载下过热。
- 优化电机结构：考虑优化电机的磁路设计、绕组布局等，以提升电机的效率和带载能力。
软件控制策略：
- 闭环控制：利用SPEED IN和TACH OUT引脚实现转速闭环控制，通过调整EA+和EA-的输入电压来精确控制电机的转速和电流。
- 智能算法：引入智能控制算法（如PID控制、模糊控制等），根据电机的实时状态（如转速、电流等）动态调整控制参数，以实现更优的控制效果。

三、注意事项

考虑到电机的安全性能和可靠性，不建议在未经充分测试和验证的情况下盲目提升电流输出能力。
在实际应用中，还需考虑电机的温升、噪声、振动等性能指标，以确保电机的整体性能满足要求。

以上解决方案仅供参考，具体实施方案需根据实际情况进行调整和优化。

0 星星 8 个月前回复 Daniel

Prodigy 10 points

您好，目前PWM IN端口与OSC端口一起接到了外部RC，请问怎么调整PWM IN信号的占空比呢？

0 Daniel 8 个月前回复星星

TI__Mastermind 21905 points

您好

在UC2625电机控制器中，如果PWM IN端口与OSC端口一起接到了外部RC，这通常意味着外部RC电路用于设定PWM信号的频率，而不是直接调整占空比。占空比的调整通常需要通过其他方式来实现。以下是一些可能的解决方案来调整PWM IN信号的占空比：

1. 软件控制（如果适用）

如果UC2625控制器是可编程的，或者它与一个微控制器（MCU）相连，那么可以通过软件来调整PWM信号的占空比。这通常涉及以下步骤：

编写或修改控制程序：在MCU的代码中，找到控制PWM输出的部分，并修改它以便根据需要调整占空比。这可能需要设置定时器寄存器、比较器值或调用PWM库函数。
上传并测试：将修改后的程序上传到MCU，并测试PWM信号的占空比是否已按预期调整。

2. 修改PWM IN信号的来源

如果PWM IN信号是直接由外部RC电路产生的，并且无法直接调整占空比，那么可能需要考虑修改PWM信号的来源。以下是一些可能的选项：

更换PWM信号源：使用一个能够直接调整占空比的PWM信号源，如另一个MCU、PWM模块或信号发生器。
使用模拟电路：设计一个模拟电路，该电路能够根据某个输入信号（如电压、电流或数字信号）来调整PWM信号的占空比。然而，这种方法可能比较复杂。

3. 检查并优化电机控制策略

除了调整PWM信号的占空比之外，还可以考虑通过优化电机控制策略来提高电机的带载能力。例如：

优化电流控制：确保电流采样和反馈回路正常工作，以便在电机负载增加时能够及时调整电流以维持稳定的转速。
调整控制参数：如PID控制器的比例、积分和微分增益，以适应不同的负载条件。
检查机械部分：确保电机的机械部分（如轴承、齿轮等）没有额外的阻力或磨损，以便电机能够更有效地传递扭矩。

结论

调整PWM IN信号的占空比的最佳方法可能需要根据具体的应用场景和硬件环境来确定。

0 星星 8 个月前回复 Daniel

Prodigy 10 points

您好，刚刚我将电流采样电阻由8毫欧调整为5毫欧，对问题没有改进。接下来我想重点尝试调整占空比以此来提高平均电流输出能力。根据您的回答，我是否可以这么去改进来调整占空比。首先，将PWM IN端口与OSC端口分开，OSC端口连接RC组件，用于控制PWM的频率。PWM IN端口连接一个PWM信号(计划用STM32产生），如果这个方法可行的话，那么这个连接到PWM IN端口的PWM信号的频率和占空比分别起什么作用呢，这个PWM IN端口的PWM信号怎么影响平均电流的输出呢？谢谢

0 星星 8 个月前回复 Daniel

Prodigy 10 points

您好，您在第四条软件控制策略建议里提到：“利用SPEED IN和TACH OUT引脚实现转速闭环控制，通过调整EA+和EA-的输入电压来精确控制电机的转速和电流。”。现在我已经将TACH OUT经过RC后接到了SPEED IN，同时EA-的信号也是由TACH OUT 经过RC接过来的，您可以查看我上传的原理图图片。而EA+目前是接的滑动变阻器来提供一个可变电压。请问在这种情况下，您能否具体说说怎么调整EA+和EA-来精确的控制电流，我知道调整EA+的电压，就可以调整电机的转速。谢谢。