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[讨论] 超高速10万转电机(1对极)控制方式讨论

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发表于 2014-8-3 23:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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超高速10万转,12KW永磁同步电机驱动控制采用无位置磁链估算是否可行?大家拍砖,借此贴进行相互讨论、交流,每天巡场收意见。
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发表于 2014-8-4 08:28 | 显示全部楼层
10万转,也就意味着电角度每60°的时间为100us,也就是10KHz,这么短的时间。请问采用多大的PWM频率,50K?
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 楼主| 发表于 2014-8-4 19:47 | 显示全部楼层
nike27 发表于 2014-8-4 08:28
10万转,也就意味着电角度每60°的时间为100us,也就是10KHz,这么短的时间。请问采用多大的PWM频率,50K?

至少30K,感兴趣的话,可以研究一下航模无刷电机,目前,我正在开发这方面的控制器。第一个方案用FOC做,目前才做到2万多转,第二个方案想用方波控制,欢迎交流。
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发表于 2014-8-5 00:17 | 显示全部楼层
听过诸自强教授的讲课,他们实验室出去的学生在dyson做的吸尘器电机就是10万转的,用的是Sensorless BLDC 方波驱动方法
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2014-8-5 07:57 | 显示全部楼层
基于目前的情况,dyson做的吸尘器电机就是10万转,而且是sensorless,在试验室是可以的,在实际运用中呢?这样的一个转速就不得而知了。以我本人的一些看法,建议你不要用sensorless方式,如用sensorless在空载时可能一点问题都没有,你说的也许是就是空载时,但在带载时你就不知是何结果了。
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 楼主| 发表于 2014-8-5 21:26 | 显示全部楼层
andy99feng 发表于 2014-8-5 00:17
听过诸自强教授的讲课,他们实验室出去的学生在dyson做的吸尘器电机就是10万转的,用的是Sensorless BLDC  ...

我验证了正弦波控制,效果不是很理想,也许还没做到位,现在用直流无刷方式反电动势过零点检测控制,觉得可行性大一些。
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 楼主| 发表于 2014-8-5 21:29 | 显示全部楼层
支持高速电机的电调
电调.png
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 楼主| 发表于 2014-8-5 21:32 | 显示全部楼层
航模上超高转速的电调

电调实物

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 楼主| 发表于 2014-8-5 21:46 | 显示全部楼层
欧阳庆 发表于 2014-8-5 07:57
基于目前的情况,dyson做的吸尘器电机就是10万转,而且是sensorless,在试验室是可以的,在实际运用中呢?这 ...

这个我在实验室,用Sensorless带过载达到55000RPM,问题不大,10W转还没往上试验,因为电机目前动平衡还没做上去。请问,带载的时候主要出现什么问题?会导致位置检测出问题吗?
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2014-8-6 07:28 | 显示全部楼层
嗯,用在航模上,电机的负载可能就不大,而且又是低电压运行,当你负载相对较大时同时电压升高后,你就会出现问题,就是你说的位置检测出问题。
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 楼主| 发表于 2014-8-6 20:51 | 显示全部楼层
欧阳庆 发表于 2014-8-6 07:28
嗯,用在航模上,电机的负载可能就不大,而且又是低电压运行,当你负载相对较大时同时电压升高后,你就会出 ...

看来我们研究的还不够透彻,理论需要实践验证,目前我正在做试验。
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 楼主| 发表于 2014-8-6 20:54 | 显示全部楼层
这是浙大老师发表的相关论文,在这里跟大家分享一下。

永磁无刷直流电动机基于反电势的无传感器控制技术综述_沈建新.pdf

236.99 KB, 下载次数: 68, 下载积分: 西莫币 -1

_反电势法_检测无刷直流电动机转子位置的误差分析_沈建新.pdf

280.43 KB, 下载次数: 76, 下载积分: 西莫币 -1

无传感器无刷直流电机三段式起动技术的深入分析_沈建新.pdf

219.45 KB, 下载次数: 52, 下载积分: 西莫币 -1

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 楼主| 发表于 2014-8-6 20:54 | 显示全部楼层
欢迎大家提出问题,各抒己见,然后大家一起能够解决问题!
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发表于 2014-8-6 22:27 | 显示全部楼层
电机输出的机械功 等于 转速*转矩,10万的转速下你期望电机能带多重负载哟...  这种超高速电机基本都是轻负载运行啦。dyson 的吸尘器不是实验室样机,是产品好吧。
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 楼主| 发表于 2014-8-7 22:42 | 显示全部楼层
andy99feng 发表于 2014-8-6 22:27
电机输出的机械功 等于 转速*转矩,10万的转速下你期望电机能带多重负载哟...  这种超高速电机基本都是轻负 ...

做峰值20KW,转矩也就在1.91N.M,电流值大概在80A左右。那个吸尘器已经是产品了吗?市面上能买到吗?这么高转速的吸尘器有什么好处?噪音不大吗?
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发表于 2014-8-9 22:00 | 显示全部楼层
这么高的转速,需要弱磁吗?

理论上,转速高点,无传感器更容易
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发表于 2014-8-10 01:31 | 显示全部楼层
不知入了国内开卖了没。
sensorless FOC 磁链观测,据我的经验,运算还是太密集了。30K以上的Fcarrier,一个周期给足的运算时间也少于30us,不太可能够用。
还是用Sensorless BLDC靠谱一点,诸自强他们做的也是这个方案。讲课的时候举的例子都是10万转,12万转的,我没实践过,只能不明觉厉。
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发表于 2014-8-10 01:32 | 显示全部楼层
不过用FPGA 来做可能可以。。。。
又是一块我不曾熟悉的领域。
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 楼主| 发表于 2014-8-12 19:33 | 显示全部楼层
yunqian09 发表于 2014-8-9 22:00
这么高的转速,需要弱磁吗?

理论上,转速高点,无传感器更容易

需不需要弱磁,得看电机能上不上得了这么高转速,能上就不用。
目前,我们开发的这款电机,不用弱磁。
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 楼主| 发表于 2014-8-12 19:39 | 显示全部楼层
andy99feng 发表于 2014-8-10 01:31
不知入了国内开卖了没。
sensorless FOC 磁链观测,据我的经验,运算还是太密集了。30K以上的Fcarrier,一 ...

目前国内还没这样的电机卖。
sensorless FOC 据身边的专家说国外都是采用这种方式实现的,国内相对来说还是有段差距。目前先做BLDC先
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