关于电机的电流过流判断策略

lbz0123 · 发表于 2011-10-9 13:00

回复 21# 芦席一小生
主中断周期多少？
一般这样是来不及反应的吧
比如IGBT允许过载10us 主中断响应肯定不够
我们一般专门用一路外部中断

lyftcl · 发表于 2011-10-10 11:21

回复 20# wander_zhang

正常情况下是交流，如果过流的话，在过流的那一瞬间，就不再是交流了，一般是一个一直增加的电流波形。如果过流了N-1个点，然后又不过了，说明这个过流是收敛的，只是幅值大了而已，至少可控。

lyftcl · 发表于 2011-10-10 11:23

回复 23# lbz0123

感觉这样性能应该更好些。

加快软件过流保护响应速度，一是让触发快一些，二是让动作快一些。
感觉使用中断让保护动作加快的效果应该更明显。

wander_zhang · 发表于 2011-10-10 16:25

回复 24# lyftcl

这个直流波形在正常情况下也能出现吗，检测频率是跟pwm同步吗? 还是相对比较慢比如 1秒钟

lyftcl · 发表于 2011-10-10 17:21

回复 26# wander_zhang

正常的都应该是交流的啊。。。
一般ADC都是和PWM同步的，一个周期采一次或者N次平均，但是只判断一次。

wander_zhang · 发表于 2011-10-10 17:33

回复 27# lyftcl

你的意思是
如果pwm2 0khz， n为16 的话时间为 1/20kz*16 =800us.
如果电流在 800us内一直超过设定值，就认定为过流

lbz0123 · 发表于 2011-10-10 17:40

回复 28# wander_zhang
IGBT早炸了这样判断来不及保护的

wander_zhang · 发表于 2011-10-10 18:04

回复 29# lbz0123
这个只是软件过流保护，硬件还有一级

lijian613 · 发表于 2011-10-10 18:25

回复 18# lyftcl

我们做软件保护时，一般取电流2次或3次采集后取均值判断是否过流，再主中断服务里判断。

你说的专用中断服务是什么意思呢？硬件上过流保护可以设置触发专用的外部中断。

wander_zhang · 发表于 2011-10-10 18:55

回复 31# lijian613
中断服务还有主中断和次中断之分吗?

lbz0123 · 发表于 2011-10-11 08:47

楼主既然有硬件保护为什么还要软件在保护一次？
软件保护即不如硬件保护及时也不如硬件保护容易实现
软件保护反应过来的时间用外部中断的话还勉强凑合
用AD的话保护IGBT完全来不及

wander_zhang · 发表于 2011-10-12 14:49

本帖最后由 wander_zhang 于 2011-10-12 15:11 编辑

回复 wander_zhang

正常情况下是交流，如果过流的话，在过流的那一瞬间，就不再是交流了，一般是 ...
lyftcl 发表于 2011-10-10 11:21

登录/注册后可看大图

还是不太理解

做个假定。峰值过流电流900安培，电机电流一直工作在899安培，然后突然增加到 901安培，然后稳定工作在901安培。

按照n点连续检测法，当其中一项电流超过900安培时，能检测到的过流电流应该在余弦函数0度左右，也就是峰值。如果电机转速很高，电流频率也很高，如果检测n点的话，不一定能保证所检测的电流一直超过900安培。这样的话，就不能达到过流检测的目的。

请指点。

lyftcl · 发表于 2011-10-12 16:24

我们大家可以一起讨论一下一个比较好的保护策略：
首先，硬件保护是必须的，而且必须做的好，直接硬件关断。（而且假定硬件保护是100%有效的）
然后是软件保护，先不讨论N次判断的策略。只讨论单次判断的策略。
那么我们怎么设置这个软件保护策略才能更好的保护IGBT，而且尽可能少的触发硬件保护。

lyftcl · 发表于 2011-10-12 16:27

本帖最后由 lyftcl 于 2011-10-12 16:41 编辑

回复 31# lijian613

假设你ADC是在主中断的第10us处检测的。第一次检测，没有问题。但是第30us的时候，电流发生异常，如果仅主中断判断的话，那么从30us直到下一个10us是不会采取任何措施的。
而如果做个ADC判断过流的专用中断的话，在30us发现过流的时候，进入过流保护的ISR进行保护。
lbz0123使用的就是这样的一个专用中断，我们可以和他一起讨论一下，应该是有明显的好处的。

其实，我现在也是一个主中断中加个判断来处理的，就是不知道这样是否会因为保护的晚而产生危害。

lyftcl · 发表于 2011-10-12 16:30

回复 34# lbz0123

肯定硬件保护好，但是并不是每次都会触发硬件保护的，而且如果能不触发硬件保护就不触发硬件保护。所以在硬件保护之下，有一级软件保护，譬如硬件900A过流，而软件判断500A就算过流了，因为这个电机最高只能出400A。

你说的外部中断是指软件保护还是硬件保护？

wander_zhang · 发表于 2011-10-12 16:33

我个人用觉得可以在主函数里头计算id *id +iq*iq ，然后计算平均值，如果超过阙值，便认为过流。
缺点是速度慢较慢，比如1秒钟。不过如果在正常情况下，没有发生短路的话，应该也没有问题。如果发生短路了，只能是硬件保护了。

lyftcl · 发表于 2011-10-12 16:39

本帖最后由 lyftcl 于 2011-10-12 16:44 编辑

回复 35# wander_zhang

关于这个方法我也只是听说，毕竟我没有实际用过，我猜测应该是这样的

1. 针对转速不太高的电机，一个电周期内，至少有几十甚至上百次中断采样，那么就可以判断连续好几次的过流事件。
2. 或者每个中断里面，ADC采样的次数不止一次
3.另一种情况，当电机已经失控的时候，一般电机电流会变成直线甚至指数等上升方式，那么这时候的电流就不再是交流信号，假设这个电流持续了500us的话，那么我们就能连续发现好几次过流事件了。
但是我担心这种方式的过流，估计很快就触发硬件过流保护了，所以还是想在做连续N点判断的策略的时候，是不是一个中断里面都是采样多次的。这点需要大家一起讨论

而且在以上的判断中，都是判断三相的正负过流，所以等于一次就判断了3个，因此也等同于采样率3倍了。

wander_zhang · 发表于 2011-10-12 17:25

回复 wander_zhang

关于这个方法我也只是听说，毕竟我没有实际用过，我猜测应该是这样的

1. ...
lyftcl 发表于 2011-10-12 16:39

登录/注册后可看大图

电机失控要么是软件有问题，比如跑飞了，要么发生短路了，这两种情况我觉得，软件处理是来不及的。
我问为软件保护只考虑正常情况。

wander_zhang · 发表于 2011-10-12 17:38

回复 40# lyftcl

如果用n次连续检测法的话，是不是会出现短路时可能触发过流保护，正常情况下反而无法触发过流保护，因为正常情况下，电流是正弦的。

lbz0123 · 发表于 2011-10-12 17:39

wander_zhang 说的软件保护策略类似限制输出转矩这个可以有但是即使每个载波周期执行一次时间延时仍然有一个载波周期那么大如果电流很大发生lyftcl 所说的电流畸变那么一、时间太长保护肯定不及时二、此时电流已经畸变无法准确计算甚至已经超出电流检测线路的线性区和检测范围此时用软件保护不现实不可靠

用硬件的话可以外部使用比较电路当电流高于某一个值后用逻辑门电路关闭六项输出同时输出信号给处理器告知故障停止PWM输出地同时将故障输出给外部控制、人机单元比如PLC HMI等
此时建议用外部中断响应快怕被干扰的话可以在处理器外部加滤波

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