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[求助] 高压无位置传感器无刷直流电机控制,急求!

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发表于 2011-6-13 10:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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急!高压无位置传感器,无刷直流电机驱动控制所遇到的问题(交流)

各位西莫论坛的朋友们好,我是一名研究无位置传感器无刷直流电机的研究生。

我的项目的主要方向是设计:电动汽车,空调压缩机用无刷直流电机驱动。

由于本身的特殊性,这个设计的难点在于以下:

1.  直流母线电压采用201V或者288VDC供电,相对比市面普通100V以下低压无位置传感器无刷直流电机驱动电压更高,控制难度更大。

2.  由于电动汽车空调驱动系统的要求,驱动电路板体积较小,不能使用隔离电源的IPM作为主要的功率部分,而选用了自举驱动IR2136系列驱动芯片,来驱动6个分立的IGBT来实现无刷电机的控制。所以保护系统更为重要,电机的失步很容易造成驱动系统的烧毁。

3.  电机的控制电源也是个难点,怎样在小面积内实现200V以上高压转变为10V等级低压,这样的芯片市面上很少。采用的大多是变压器方案,而直接使用PWM直流斩波方案很少。

目前所遇到的瓶颈:

1.       整套系统以DSP2812为核心进行设计,程序主要采用TI无位置传感器无刷直流电机控制子程序,以三步启动法为基本方法。主要由我自己设计,并基本实现了低压的闭环稳定运行。但在50V以上电压后系统问题凸显。

2.       电机的过流保护现在采用的是IR2136本身所带的过流保护,如下图ITRIP端口检测无感电阻电压超过0.5V后关断驱动信号,进行电机的过流保护。

IR2136.png

3.       电机一旦过流,在电机的定位阶段和启动阶段,我采用较小的PWM占空比,使电机在50V以上运行时,占空比在0.2左右,但电机启动后,电流仍在会过流,并且导致启动失败。失败的表现是:电机转矩脉动非常大后,失步,失步后可能烧毁自举驱动芯片IR2136

4.       采用高压后,功率地线的干扰信号,会影响到母线电流的检测。从而使过流保护过于敏感,或者说是失效,造成了启动时电机的堵转。

希望高手能帮助解决的问题:

1.       希望找到使用过IR2130系列自举驱动,实现过较高电压驱动无刷直流电机的前提给予此芯片的使用心得,或者过流保护电路的设计问题。

2.       或者采用新的软件算法,摒弃老的三步启动方式,使电机在高压下能够稳定的运行。

3.       本人使用过IPM智能功率模块,驱动无位置传感器无刷直流电机,达到了270V左右电机的稳定启动和运行,但使用自举驱动芯片IR2136后一直处于失败的状态。是否因为此芯片的保护功能不够,怎样才能是自举类芯片,满足我驱动的要求。请求各位大神意见。

解决问题后,我愿意奉献我的电路设计方案,原理图以及PCB图交流给大家。使大家共同进步掌握高压无位置传感器无刷直流电机的控制方法。以下为电路原理设计图:

DSP最小系统.png

功率器件与检测电路.png

隔离光耦和驱动电路.png


采样保持电路.png
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发表于 2011-6-14 22:52 | 显示全部楼层
建议放到悬赏区。
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发表于 2012-1-14 20:37 | 显示全部楼层
我也遇到问题,不知道你的问题解决了没
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发表于 2012-1-15 12:24 | 显示全部楼层
感觉你的GS极之间应该并一个10K左右的电阻,我现在做开关电源,我们做mos的驱动时就必须会加这个电阻
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发表于 2012-1-20 05:02 | 显示全部楼层
针对第3点
启动电压过低和过高都能导致过流, 电压过会低容易导致失步.  可以先让电机v/f开环转动, 确定电压和频率关系
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发表于 2012-1-20 13:56 | 显示全部楼层
bldc or pmsm?
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