请教！高细分高精度、高速度步进电机驱动控制器 有多少实际意义？

sxp566

本人原来从事电力变换技术的研发，最近计划开高性能电机驱动技术，打算以步进电机、开关磁阻电机的控制技术入手，研发用于高精度机械控制、电动汽车、高速风扇等领域的高性能电机驱动产品。本人擅长FPGA硬核程序开发和算法设计，从技术实现手段方面来说，实现高细分（高精度1W~10W细分）的步进电机、高速度（5W~20W转/分）控制器并不难----但是这种控制系统需要采用复杂的控制算法、高速的AD采样芯片，整个控制系统硬件增加成本在150~600之间（看算法复杂度、FPGA芯片价格区别很大）。本人单纯从事技术研发，前两天花30元就买了各两相步进电机驱动控制器，算是才开始接触这一领域。于是，在此向各位朋友请教-----国内高性能步进电机（或开关磁阻电机）驱动控制器到什么技术程度了？技术发展方向是什么？现阶段市面产品价格、利润怎么样？我看还有无必要花些时间去开发这方面的产品~~~~~欢迎各位朋友指教！！！

czvmkl

国内步进驱动器已经做了好多年，很成熟了。利润很少了

sxp566

czvmkl 发表于 2016-7-10 09:05
国内步进驱动器已经做了好多年，很成熟了。利润很少了

低成本的产品门槛太低~做的人太多~不好玩~~请教一下电机控制这块发展方向----或者说还有点搞头的是那些技术？？？这几天在学习----其实步进电机、无刷直流电机、永磁同步电机、开关磁阻电机~这些都是同步电机，原理差不多，控制方法也差不多~~

Acoary_123123

sxp566 发表于 2016-7-16 14:57
低成本的产品门槛太低~做的人太多~不好玩~~请教一下电机控制这块发展方向----或者说还有点搞头的是那些技 ...

你所说的这几种电机转矩产生方式根本就不同，何来控制差不多只说？

电机控制的本质在于转矩控制，高性能的控制是基于高性能的转矩控制。

从步进电机和开关磁阻电机入手，目前高性能的驱动器都不是基于这两种电机的。

Acoary_123123

性能高低只是相对来说，只要针对应用行业能达到比目前控制水平高，就可以称为高性能。
但绝对的高性能是用于数控机床等运动控制行业的，目前主流是永磁同步电机，步进电机和开关磁阻电机满足不了。

总之，能满足行业需求、成本低廉、性能可靠的东西，才有推广的价值，才能赚到钱！

范范的说，步进电机的性能，即便再细分也是有应用局限的，这是由步进电机原理决定的。

开关磁阻电机的转矩产生方式也决定了其达不到正弦波反电势永磁同步电机FOC的控制精度，比反电势为梯形波的BLDC性能都差。
但是还是看行业和应用，并不是所有的行业都对性能真正由很高的要求。

sxp566

Acoary_123123 发表于 2016-7-16 17:54
你所说的这几种电机转矩产生方式根本就不同，何来控制差不多只说？

电机控制的本质在于转矩控制，高性 ...

这些都是同步电机~所有，我觉得控制差不多-----都是旋转磁场带着转子（至于转子是一坨铁或是一个磁铁，不管他）走，只要控制好旋转磁场的大小和转子的角度这两个因素，就能控制好电机。当然产生匀速的旋转磁场需要合适的交流电流（根据不同电机类型，可能需要正弦电流或是梯形电流）--------这是我们的电气控制目标。目前，我拿到的几个步进电机、直流无刷电机，永磁电机，测到电动势（外力拖动电机测端电压）都是正弦波形，只要给他们合适的交流正弦电流就能转的好！所以我说他们差不多~~~~

sxp566

Acoary_123123 发表于 2016-7-16 18:06
性能高低只是相对来说，只要针对应用行业能达到比目前控制水平高，就可以称为高性能。
但绝对的高性能是用 ...

先研究永磁同步电机，应用场合---电动汽车。目前基于“精确位置反馈”的电机控制是没问题的，但是想进一步直接研发“无位置反馈”控制系统。“无位置反馈”控制系统主要基于电机旋转时电感值变化（凹凸）这一本性，主要想注入高频谐波，求出这一电感值，进而推算出电机位置。但是matlab仿真过程中遇到些问题-------对电机注入2KHZ、25V（幅值）的高频正弦电压波形，电机电流中的2KHZ电流波形（幅值）居然不随电机的转动而变化，怀疑matlab中电机模型有问题~~~~~~欢迎大家讨论~~~~

胖愚人

这个不是靠测电感量来确定位置的。凸极电机在D轴上注入高频信号，观测Q轴高频分量就可以了。这方面的论文很多。

sxp566

胖愚人 发表于 2016-8-6 10:16
这个不是靠测电感量来确定位置的。凸极电机在D轴上注入高频信号，观测Q轴高频分量就可以了。这方面的论文很 ...

好的~谢谢~现在论文呢好多都是尽量把简单的原理写复杂点，磁链、变换、矩阵什么的一大堆~自己水平有限，看起来太费劲~~~

Acoary_123123

sxp566 发表于 2016-8-6 08:46
这些都是同步电机~所有，我觉得控制差不多-----都是旋转磁场带着转子（至于转子是一坨铁或是一个磁铁，不 ...

这这，该怎么说呢？
高性能不是这样搞的。

你做的电机属于经典物理领域的，所有的一切都基于牛顿运动定律F=ma 。

所谓的高性能，例如速度控制、位移控制，用数学来表示这些量都是加速度积分后的数据量。
而影响加速度的物理量就是作用力F，对电机来说就是就是对力矩的控制。

电机不同力矩产生的数学表达式时不同的，控制不了力矩，有何谈高性能？

不同电机的转矩控制方式是不同的，不是差不多，是差很多！

Acoary_123123

sxp566 发表于 2016-8-6 12:16
好的~谢谢~现在论文呢好多都是尽量把简单的原理写复杂点，磁链、变换、矩阵什么的一大堆~自己水平有限， ...

等你理解了这些数学公式，就知道为什么这么写了。

没有数学公式的理论支撑，用想当然去搞电机，这叫瞎凑！

maidoudou1026

sxp566 发表于 2016-8-6 09:04
先研究永磁同步电机，应用场合---电动汽车。目前基于“精确位置反馈”的电机控制是没问题的，但是想进一 ...

你的方向完全是偏的，电动汽车需要的是稳定可靠，无位置应用并不多，且高频注入方法有很多局限，首先汽车级的MCU就够头疼了。高频注入主要还是应用在压缩机领域，其原理也并非是你说的计算电感而是观测电流的二次负序分量并解算角度。
非常赞同楼上的说法，高性能还是低成本，主要还是看应用场合，技术都是为产品服务的。

chenzx00

我们这边有高细分的步进电机控制IC，纯硬件，不需要什么算法，四轴控制也有，任意两轴插补

wpl1988

maidoudou1026 发表于 2016-8-29 13:10
你的方向完全是偏的，电动汽车需要的是稳定可靠，无位置应用并不多，且高频注入方法有很多局限，首先汽车 ...

电流的正序分量和负序分量比较好理解，但是“二次负序分量”该如何理解？
多谢指教