高速无刷电机控制讨论
初来乍到,谈谈自己的看法吧,比较凌乱,请各位砖头省着点。刚入行时,用CPLD+IPM做了个1kW的无刷电机控制器,由于刚走出校门,又或是无知所以无畏吧,做完1kW试验,领导很高兴,让用1kW控制器去拖动3kW电机,我居然也应了(现在想想,真的是太。。。。。。),结果不用说,比大地雷还要响的声音出现了,而且起火了,虽然如此,但是领导还是蛮得意的,因为让他看到了希望。
从此便开始了各种型号功率等级的无刷电机控制器研发,无刷电机控制器已做了一段时间了。
目前刚开始做高速无刷电机控制,转速接近30000rpm,感觉转速跨度太大,转速计算不能兼顾两端,这是困惑1,请问高手是怎么解决的?
再就是超前角的问题,由于磁场畸变,加上计算误差,超前角比较难控制,该如何解决? 补充说明:
1. 只有3个霍尔位置信号传感器,没有编码器之类的位置信号传感器。
2. 电机功率150kW;
3. 需做速度闭环控制。 期待高手讲解! 回复 3# zwd8812
没见过这样的电机 应该是不叫特殊行业应用的吧
可见利润比较高 难怪用得起CPLD
关于转速计算的问题 有一点建议 只有霍尔的话转速侦测精度很难做高 一般测速方法无外乎M法、T法和MT法 M法适用于高转速 T法适用于低转速 MT法比较适合你所说的转速跨度大的情形 但是你如果不要求很低速的话 可以尝试改变M法的采样时间间隔 来适应需求 “没见过这样的电机 应该是不叫特殊行业应用的吧 ”何出此言??
现在用CPLD+DSP(2812)做的控制,整机比功率指标已达2.5kW/kg。
的确是这样的,精度很难保证,现在高速、低速都有需求,而3个霍尔分辨率只有60度电角度,难啊。 周期法频率法相结合;
楼主说的是直流无刷电机吧,如果是方波驱动的话,实时检测霍尔传感器位置不就可以了吗,有超前角一说吗?难道用的是正弦波驱动? 哦 楼主的电机是30000rpm的 永磁电机这么高转速 我是第一次见 可能我孤陋寡闻吧
DSP+CPLD 成本蛮高的 一般小功率驱动器里面不太多见
2812应该可以支持大部分电机驱动了 楼主可以试试把转速计算的时间间隔和测到的转速挂钩 为了追求高比功率,没有办法啊。我见过更高的,在浙大,南航,磁悬浮的就更不用说了。 见过悬浮的轴承,空气轴承,28万,但说实在的,这种电机一般功能不大的。 另外LZ说不能兼顾,为什么,你用2812,可以用32位定时器的捕捉功能,不知道为什么还不够啊?这么快的频率计算你这个范围会有问题么? 我是来学习的 赞同gyc198215说的,个人觉得,磁悬浮现阶段做研究,出出论文还可以,离工程实际运用还有较大距离。
怎么说呢,你分频系数取得大的话,低转速精度很高,但是高转速误差很大,反之亦然。 速度信号怎么提取? Hall能给的太粗了,就是插值, 跨度也太大
能否考虑利用一下反电势信号,从反电势中提取出速度信息 3个Hall能反映方波控制的“3相6状态”,也就是能实现60度电角度的细化,和反电势一样的,只能反映60电角度的分辨率,不会有本质改变的。而且PWM不在100%运行时,将很难判断。 霍尔本身感应也会有延时,具体没有研究过,如果在高速上应用,这个延时是不是要考虑。另外高速时,误差也会大,要不你就换个频率高一些的DSP。 目前我的解决方案是换用传感器,用编码器或者旋变替换Hall,但是成本有点高。 用编码器或者旋变吧,成本有点高 学习了{:1_436:} 霍尔测速所得到的速度足可以使用,计算转一圈所用的时间,就可以求出电机的速度。你要知道,电机速度的变化远远小于电流的变化。
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