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[求助] 关于无刷电机PWM互补导通的电流走向和力矩方向疑问

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该用户从未签到

发表于 2010-7-13 13:41 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江杭州

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未命1.jpg
在各大论坛都发了,希望这里的高手能解疑惑
无刷电机是120度的三个霍尔结构
现在用三对带死区的互补PWM信号进行驱动
假设某一时刻,Q1/Q4  30%高电平,对应的Q2/Q3 70%的高电平  
这个时刻,力矩怎么分析呢,电流方法又是怎么样的呢
我觉得很疑问。下面是我分析的思路,请大虾指出问题所在
假设先是Q1,Q4 30%高电平的时候,那么电流方向从A流向B,经过2us的死区时间
轮到Q2/Q3 的70%高电平,那么电流方向应该是从B流到A,
从这样分析可以看出,流过绕组的电流方向是相反的,那么产生的力矩也应该相反吧
从这样分析,当占空比50%高电平的时候,力矩相反,电机应该转不动了吧?
可实际上我发祥,人家做的驱动电路里,照样可以转动的,我这里的分析到底哪里犯了重大错误呢
请高手指点。
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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2010-7-14 13:53 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
之前的 分析基本上没有错,经过验证得到,50%占空比的 时候 速度 是 最慢的
当互补导通到10%  90%的 时候速度达到最大。

用这种方法驱动的电机似乎很少,网上也找不到相关资料。
完全不知道哪些地方需要注意,看来只能是自己摸索了。

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lvwei1020 + 5 鼓励。经验很重要。
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该用户从未签到

发表于 2010-7-31 14:57 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
大可不必这样控制。
我的控制策略是Q1和Q4导通时,只让Q2互补输出,Q3断开,G4恒通。也就是说,每次换相时只有一路桥是互补的,另外一桥是恒通。

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该用户从未签到

发表于 2010-8-17 11:07 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
哥们,你这个是单极性调制与双极性调制的问题吧。
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该用户从未签到

发表于 2010-10-21 21:12 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
回复 1# xiejianghu


    你好,我做的毕业课程设计也是有关于这部分的。有个问题:你为什么要用这么控制呢?你这样分析,应该是起码两个周期内都对前面两个桥臂进行开关,那最后一排的桥臂干嘛不把它用起来呢??如果用起来的话,就能产生旋转效果,这样效率不是更高了。你这样控制我感觉像楼下一位朋友说的是单向控制,而不是三相控制。现在你做的怎么样了啊!我也遇到了相似的问题,只不过好像跟你的问题不一样

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该用户从未签到

发表于 2010-10-22 11:10 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
无刷直流电机可以选择两两导通方式和三三导通方式控制。选两两120度导通控制时一般是一个管子一直开,一个管子输出脉冲这样的方式。
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发表于 2010-10-22 13:09 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
回复 7# archdevil


    那请问其它两个管子该如何处理呢??控制剩下来的两个管子也是互补PWM输出的,上下桥臂至少有一个是通的额。。。
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发表于 2010-10-26 08:47 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
回复 7# archdevil


    那请问其它两个管子该如何处理呢??控制剩下来的两个管子也是互补PWM输出的,上下桥臂至少有一个是通的额。。。
三相桥,120度导通方式,则某一时刻有一个桥臂是都不通的,另外两个桥臂,一个管子是一直导通,则此桥臂的另一个管子互补一直不通。另一个桥臂是PWM输出,此桥臂的另一个管子是互补的PWM输出。这样当输出脉冲为0时电机就不转。当然用你的那种方法也行。
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发表于 2010-10-28 16:44 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
一个周期电流换向6次
每个管子导通120度
Q1导通120度,前60度,Q4导通,电流从A到B,
后60度,Q4管断,Q6导通,电流从A到C。
当Q1关断后,Q3导通,此时Q6还导通60度,电流从B到C.
后60度,Q6关断,Q2导通,电流从B到A
以此类推,电流走向
A到B,A到C.B到C,B到A,C到A,C到B

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该用户从未签到

发表于 2010-10-28 23:06 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁锦州
请问楼主你为什么用互补导通的方式啊,要做回馈制动吗?
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发表于 2010-11-7 13:34 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
我是不用的管全部关断,对应的上下臂用PWM脉冲驱动,这个互补我觉得也很迷惑。
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发表于 2011-4-3 15:27 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
回复 4# t2230510


    你好,请教一下,有没有试过Q2也不输出?是不是Q2不让输出,自举电容就没时间充电了??
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2011-4-4 17:11 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
我觉得11楼说的有道理,电流按A到B,A到C.B到C,B到A,C到A,C到B流动,然后驱动转子旋转起来。
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发表于 2011-4-5 19:38 | 显示全部楼层 来自: 中国香港


这个问题似乎很简单,你看看老汤的电机学就知道了。
你的分析是错误的,
首先,力矩的产生要看电压Ea和电流Ia;BLDC的原则是要是电流和电压的正负一致!!
其次,Q1和Q4导通的时候,下一步是轮到Q1,Q6;怎么导通的是Q2,Q3?似乎有问题
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该用户从未签到

发表于 2011-4-13 16:36 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
我说一下互补导通和非互补导通的一个区别

假设A,B相导通,C相不导通

1  非互补导通:  Q1 施加PWM, Q4恒通
   Q1 PWM ON期间(注意这时Q2 截止), 电流从电源-->Q1-->A相-->B相-->Q4--->GND
    Q1 PWM OFF期间(注意这时Q2截止),  续流回路电流向为:GND-->D2(和Q2并联的续流二极管)-->A相-    ->B相-->Q4--->GND
2  互补导通:  Q1 施加PWM, Q4恒通
   Q1 PWM ON期间(注意这时Q2 截止), 电流从电源-->Q1-->A相-->B相-->Q4--->GND
    Q1 PWM OFF期间(注意这时Q2导通),  续流回路电流向为:GND-->Q2->A相-->B相-->Q4--->GND
   
比较发现,在PWM ON期间,电流回路相同,但在PWM OFF期间, 续流回路不相同,对于非互补导通,续流电流流经续流二极管D2,而对于互补导通,续流电流不经过D2而是经过Q2

这样做在无位置BLDC控制中的好处是相当大的,想想为什么?

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发表于 2011-4-13 16:38 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
对于转矩,稳态时没有什么区别, 如果是120度控制方式,都是 2EA*IA, 在换相期间,互补导通和非互补导通对转矩波动的影响是不同的,可以量化分析
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发表于 2011-6-2 14:05 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
回复 15# hitbuyi


    维持电流的连续性?你回答地很精辟啊
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发表于 2011-6-2 22:01 | 显示全部楼层 来自: 中国云南昆明
我做过试验,50%占空比时,电机不转,100%占空比时,电机正向达最大速度,占空比为0时,电机反向达最大速度。
这种控制方式主要用在舵机控制上,可以很快实现正反转的切换,以及不操舵时,由电能保持定位力矩。
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该用户从未签到

发表于 2011-6-3 10:51 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
的确是和电机线圈的续流有关,具体的概念叫:同步整流,是为了降低MOSFET的功耗。最好是在电流大到一定地步再同步整流,否则只是增加开关损耗。
这是我的理解!

点评

的确有同步整流,不过对于上桥或者下桥调制来说,同步整流只是说的调制相,另一相还是常开或常关的,楼主说的这种情况是很特殊的应用才会用到  详情 回复 发表于 2019-10-17 09:32
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发表于 2011-6-9 16:56 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
本帖最后由 hitbuyi 于 2011-6-9 16:57 编辑

回复 18# Avlicht


这种控制方式,就是传说中的PWM双极性控制了,可以参看秦继荣的那本书
采用双极性控制的好处是, 在电机不转时,即转速为0时,电机线圈中有高频脉动电流,有利于消除摩擦力,我们在项目中应用过
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