PMSM3_1 LEVEL2 电机启动与相关参数标幺化问题

125813443

采用如下图所示的框图进行电流开环调试时，
程序运行后电机抖动一下，然后硬件就过流保护了（IGBT驱动芯片HCPL-316J）。

程序中给定：
SpeedRef = 0.1;
VdTesting = 0; VqTesting = 0.25;

斜坡信号与SVPWM模块已经调试通过的，产生的PWM也正常，10kHz，3.2us死区。
想请问：

1、导致电机不能正常启动的原因可能是什么？开环控制时是否也需要考虑转子初始位置问题？是否需要电机参数？
例如parameter.h文件里定义的这些参数，这些会对电机启动产生影响吗？

// Define the PMSM motor parameters
#define RS   0.9                 // Stator resistance (ohm)
#define RR    0                 // Rotor resistance (ohm)
#define LS    0.00435        // Stator inductance (H)
#define LR    0      // Rotor inductance (H)  
#define LM    0      // Magnetizing inductance (H)
#define P     4      // Number of poles

// Define the base quantites
#define BASE_VOLTAGE 83.138 // Base peak phase voltage (volt)
#define BASE_CURRENT 150 // Base peak phase current (amp)
#define BASE_TORQUE 7.35105194 // Base torque (N.m)
#define BASE_FLUX 0.79616 // Base flux linkage (volt.sec/rad)
#define BASE_FREQ 50 // Base electrical frequency

2、TI例程里不少参数采用的都是标幺值，但实际程序中又没有出现对标幺化过程做出定义的语句，想请问这些标幺值都是如何确定的？

TI LEVEL2

125813443

希望各位前辈不吝赐教啊~

先谢了：）

oujingou

不知道你的问题解决了没有，你VqTesting = 0.25太大了，电机没转起来就过流了，而且你的速度SpeedRef = 0.1应该也是比较高的

oujingou

在开环的情况下，VqTesting和SpeedRef 必须对应好

某沁V

oujingou 发表于 2012-10-20 15:15

                               
登录/注册后可看大图

在开环的情况下，VqTesting和SpeedRef 必须对应好

多谢指教！

想再请问一下，VqTesting和SpeedRef 二者之间具体应该怎么对应呢？有固定关系还是仅凭经验？

angelguard

算了，就当纯拿一分吧。
TI的例程，开环是VVVF的，也就是类似于软启动的过程。楼主设的参数是没有问题的。
可能性有两个：1是过流保护有问题 2是电机阻抗太小，而程序里的初始占空比太大了。

某沁V

angelguard 发表于 2013-2-25 18:09

                               
登录/注册后可看大图

算了，就当纯拿一分吧。
TI的例程，开环是VVVF的，也就是类似于软启动的过程。楼主设的参数是没有问题的。 ...

谢谢前辈指点！现在分析确实最可能是这两个问题。

想再请教下开环启动时的过流问题一般怎么解决呢？如何避免过流？

望不吝赐教，多谢了！

angelguard

对于电机来说，起动时由于没有反电动势，同时电机阻抗很小，电流相当大，因此相当于短路状态，你也可以理解为堵转状态。因此，起动时，电机的供电电压一定要小。也就是缓启动，若不缓启动，电流相当大，会烧坏电机和控制器。
TI的开环程序的思路是：控制占空比。刚开始起动时占空比很小，接近于0，然后慢慢的，电机转起来，有了反电动势，然后占空比变大，同时频率也相应的变大。
所以，只要你控制好初始的占空比，不要让他太大，就可以了。
具体多大，和你的电机本身有关，对于小功率电机，电机阻抗大，占空比可以放大一点，反之初始占空比要很小。

angelguard

某沁V 发表于 2013-2-26 14:45

                               
登录/注册后可看大图

谢谢前辈指点！现在分析确实最可能是这两个问题。

想再请教下开环启动时的过流问题一般怎么解决呢？如 ...

对于电机来说，起动时由于没有反电动势，同时电机阻抗很小，电流相当大，因此相当于短路状态，你也可以理解为堵转状态。因此，起动时，电机的供电电压一定要小。也就是缓启动，若不缓启动，电流相当大，会烧坏电机和控制器。
TI的开环程序的思路是：控制占空比。刚开始起动时占空比很小，接近于0，然后慢慢的，电机转起来，有了反电动势，然后占空比变大，同时频率也相应的变大。
所以，只要你控制好初始的占空比，不要让他太大，就可以了。
具体多大，和你的电机本身有关，对于小功率电机，电机阻抗大，占空比可以放大一点，反之初始占空比要很小。

某沁V

angelguard 发表于 2013-2-27 12:40

                               
登录/注册后可看大图

对于电机来说，起动时由于没有反电动势，同时电机阻抗很小，电流相当大，因此相当于短路状态，你也可以理 ...

看了前辈的分析觉得醍醐灌顶。。。确实自己理解的不是这么清楚。多谢！

还需要您再指点下：）
1、我们用的电源是蓄电池组供电的，没办法连续调节供电电压，这种情况下怎么在启动的时候降低电机的供电电压呢？
2、SVPWM验证的时候，占空比是随着转速的提高从0慢慢加上去的，（当然，开环时角度是自己给的斜坡信号），这种情况下不知您说的“初始占空比”应该怎么控制？

理解的还不够到位。。。。麻烦了

sunauto

TI例程里面有一个斜坡函数，你可以将你的设定由斜坡函数输出，这样就不会启动时候过流，另外启动的时候你的电流检测顺序，就是那一项对应Ia,Ib很重要，错了就电机振动很大，会启动不了，还有你的角度增加方向是不是逆时针增加，我也在做这个，电机启动了，就是带载波形差，愿意可以交流

某沁V

sunauto 发表于 2013-2-27 14:23

                               
登录/注册后可看大图

TI例程里面有一个斜坡函数，你可以将你的设定由斜坡函数输出，这样就不会启动时候过流，另外启动的时候你的 ...

电流检测顺序，哪一项对应Ia,Ib确实很重要，但是目前开环状态下电流还未反馈使用，Vd Vq是自己给定值，所以应该暂不影响。

嗯，现在就是设定的斜坡函数输出。不知您说的这个“角度增加方向”怎么确定，怎么看是不是逆时针增加？还望赐教。

谢谢指点，一起交流！

angelguard

某沁V 发表于 2013-2-27 14:17

                               
登录/注册后可看大图

看了前辈的分析觉得醍醐灌顶。。。确实自己理解的不是这么清楚。多谢！

还需要您再指点下：）

电机的供电电压=直流侧电压*占空比，直流侧电压本就应该是恒定的，变得只有占空比。假如说VDC=100V，占空比=0.3，那么电机供电电压，也就是线电压的峰值为100*0.3=30V。
占空比的最终值和vdtesting，vqtesting有关，等于两者平方和再开根号。但在实际过程中，占空比是慢慢变化的，变化速度和你斜披函数的斜率，以及增速有关。
比如说你设vdtesting=0，vqtesting=0.3，那么程序刚开始的时候，vdtesting=0，vqtesting=0，慢慢的，vqtesting开始增加，vdtesting一直为0，最终vdtesting=0，vqtesting=0.3。最终占空比是0.3.
比如说你设vdtesting=0.5，vqtesting=0.5，那么程序刚开始的时候，vdtesting=0，vqtesting=0，慢慢的，vqtesting，vdtesting都开始增加，，最终vdtesting=0.5，vqtesting=0.5。最终占空比是0.707.

某沁V

angelguard 发表于 2013-2-27 15:02

                               
登录/注册后可看大图

电机的供电电压=直流侧电压*占空比，直流侧电压本就应该是恒定的，变得只有占空比。假如说VDC=100V，占空 ...

所以您之前说的要控制好“初始占空比”，指的就是这个最终的占空比值是吧。

呵呵 ，明白了！您分析的太清楚了。

我再结合LS的建议试试，十分感谢！

angelguard

某沁V 发表于 2013-2-27 15:15

                               
登录/注册后可看大图

所以您之前说的要控制好“初始占空比”，指的就是这个最终的占空比值是吧。

呵呵 ，明白了！您分析的太 ...

不是最终的，就是一开始的vqtesting的值，因为考虑到定子电阻补偿，一般来说，占空比的初始值不是从0开始，而是一个比较小的数。你观察下刚开始的那个数

angelguard

我上段的表述有问题，刚开始不是都从零开始，而是从一个很小的数开始。这个你需要仔细研究程序。

某沁V

sunauto 发表于 2013-2-27 14:23

                               
登录/注册后可看大图

TI例程里面有一个斜坡函数，你可以将你的设定由斜坡函数输出，这样就不会启动时候过流，另外启动的时候你的 ...

对了，还有个问题请教。

您在做开环启动实验时， 是否有将转子调至零位? 用的是何种方法？

某沁V

angelguard 发表于 2013-2-27 15:21

                               
登录/注册后可看大图

我上段的表述有问题，刚开始不是都从零开始，而是从一个很小的数开始。这个你需要仔细研究程序。

嗯 好的，理解了，我在研究研究。

真的是听君一席话，胜读很多书。

多谢前辈了！感谢！

angelguard

某沁V 发表于 2013-2-27 15:21

                               
登录/注册后可看大图

对了，还有个问题请教。

您在做开环启动实验时， 是否有将转子调至零位? 用的是何种方法？

同步电机没研究过，抱歉

sunauto

我用的是旋变测角度，初始角度很重要，因为旋变安装不一定合适，一种方法是固定两相通PWM信号将电机转子锁死在一个角度上，比如A正，B负，转子就定在330°，这时候在和解码器读到的角度进行比较，校正，注意这种方法你要把母线电压调低很多，要不然电流会很大，还有一种就是将Id设定一个正值，Iq设为0.再设定一个角度，启动后电机转子会定在你设定的角度上，论坛上有人介绍过，如果愿意交流加我QQ787028377，不过我也是刚接触