Smachd motair STM32 SDK 6 Step Firmware Sensor Nas lugha paramadair
Sònrachaidhean
- Ainm Bathar: Smachd motair STM32 SDK - optimization firmware 6-ceum sensor-less parameter
- Àireamh Modail: UM3259
- Ath-sgrùdadh: An t-Urr 1 - Samhain 2023
- Dèanadair: STMicroelectronics
- Weblàrach: www.st.com
Thairisview
Tha an toradh air a dhealbhadh airson tagraidhean smachd motair far am feumar suidheachadh an rotor a dhearbhadh gun a bhith a’ cleachdadh mothachairean. Bidh am firmware a’ dèanamh an fheum as fheàrr de na paramadairean airson obrachadh gun sensor, a’ comasachadh gluasad ceum a shioncronachadh le suidheachadh an rotor.
Dearbhadh Zero-crossing BEMF:
Bidh cruth tonn an fhorsa electromotive cùil (BEMF) ag atharrachadh le suidheachadh rotor agus astar. Tha dà ro-innleachd rim faighinn airson lorg slighe neoni:
Mothachadh EMF air ais aig àm PWM OFF-time: Faigh ìre fleòdraidh voltage le ADC nuair nach eil sruth a’ sruthadh, a’ comharrachadh crois-rathaid neoni stèidhichte air stairsneach.
Air ais mothachadh EMF rè PWM ON-time: Center = tap voltagruigidh e leth bhus voltage, a 'comharrachadh neoni-crois stèidhichte air stairsneach (VS / 2).
Smachd motair STM32 SDK - optimization firmware 6-ceum sensor-less parameter
Ro-ràdh
Tha an sgrìobhainn seo ag innse mar a nì thu na crìochan rèiteachaidh as fheàrr airson algorithm 6-ceum, gun sensor. Is e an t-amas modh tòiseachaidh rèidh agus luath fhaighinn, ach cuideachd giùlan lùb dùinte seasmhach. A bharrachd air an sin, tha an sgrìobhainn cuideachd a’ mìneachadh mar a ruigeas tu tionndadh ceart eadar lorgadh crois neoni EMF aig àm PWM OFF-time agus PWM ON-time nuair a bhios tu a’ snìomh an motair aig astar àrd le vol.tage innleachd modh dràibhidh. Airson tuilleadh fiosrachaidh mun algairim firmware 6-ceum agus an leabhartage / dòigh dràibhidh gnàthach, thoir sùil air an leabhar-làimhe cleachdaiche co-cheangailte ris a tha sa phasgan sgrìobhainnean X-CUBE-MCSDK.
Acronyms agus giorrachaidhean
| Acronym | Tuairisgeul |
| MCSDK | Pasgan leasachaidh bathar-bog smachd motair (X-CUBE-MCSDK) |
| HW | Bathar-cruaidh |
| IDE | Àrainneachd leasachaidh aonaichte |
| MCU | Aonad microcontroller |
| GPIO | Cur a-steach / toradh adhbhar coitcheann |
| ADC | Inneal-tionndaidh analog-gu-didseatach |
| VM | Voltagmodh e |
| SL | Sensor-nas lugha |
| BEMF | Air ais feachd electromotive |
| FW | Firmware |
| ZC | Zero-crois |
| GUI | Eadar-aghaidh cleachdaiche grafaigeach |
| MC | Motair smachd |
| OCP | Dìon overcurrent |
| PID | Co-roinneil-integral-derivative (smachdadair) |
| SDK | Kit leasachadh bathar-bog |
| UI | Eadar-aghaidh cleachdaiche |
| Bòrd-obrach MC | Inneal being smachd motair, pàirt de MCSDK |
| Pìleat motair | Inneal pìleat motair, pàirt de MCSDK |
Thairisview
Anns a ’mhodh dràibhidh 6-ceum gun sensor, bidh am firmware a’ gabhail brath air an fheachd electromotive cùil (BEMF) a tha air a mhothachadh aig an ìre fleòdraidh. Gheibhear suidheachadh an rotor le bhith a’ lorg slighe neoni an BEMF. Tha seo air a dhèanamh gu cumanta le bhith a’ cleachdadh ADC, mar a chithear ann am Figear 1. Gu sònraichte, nuair a tha raon magnetach an rotor a’ dol thairis air an ìre àrd-Z, bidh an leabhar BEMF co-fhreagarrach.tagBidh e ag atharrachadh a shoidhne (crois neoni). Tha a' BEMF voltagFaodar e a sgèileadh aig cuir a-steach ADC, le taing do lìonra resistor a bhios a’ roinn an voltage a 'tighinn bhon ìre motair.
Ach, leis gu bheil an comharra BEMF co-rèireach ris an astar, chan urrainnear suidheachadh an rotor a dhearbhadh aig toiseach tòiseachaidh, no aig astar glè ìosal. Mar sin, feumar an motair a luathachadh ann an lùb fosgailte gus am bi gu leòr BEMF voltagtha e air ruigsinn. Tha am BEMF leabhartagTha e a’ ceadachadh an gluasad ceum a shioncronachadh le suidheachadh an rotor.
Anns na paragrafan a leanas, thathas a’ toirt cunntas air a’ mhodh tòiseachaidh agus an obrachadh lùb dùinte, còmhla ris na crìochan airson an gleusadh.
BEMF lorgadh tarsainn neoni
Bidh cruth tonn cùil EMF de motair gun bhruis ag atharrachadh còmhla ri suidheachadh agus astar an rotor agus tha e ann an cumadh trapezoidal. Tha Figear 2 a’ sealltainn cruth tonn an EMF sruth is cùil airson aon ùine dealain, far a bheil an loidhne chruaidh a’ comharrachadh an t-sruth (thathar a’ seachnadh ripples air sgàth sìmplidheachd), tha an loidhne briste a’ riochdachadh an fheachd electromotive cùil, agus tha an co-chomharran còmhnard a’ riochdachadh an dealan sealladh air cuairteachadh motair.
Tha meadhan a h-uile dà phuing atharrachadh ìre a’ freagairt ri aon phuing aig a bheil polarity feachd electromotive cùil air atharrachadh: an àite tarsainn neoni. Aon uair ‘s gu bheil an t-àite-tarsainn neoni air a chomharrachadh, thèid a’ mhionaid atharrachadh ìre a shuidheachadh às deidh dàil dealain de 30 °. Gus faighinn a-mach far a bheil an BEMF a’ dol tarsainn neoni, tap sa mheadhan voltagfeumaidh fios a bhith aige. Tha tap an ionaid co-ionann ris a’ phuing far a bheil na trì ìrean motair ceangailte ri chèile. Bidh cuid de motaran a’ toirt seachad tap an ionaid. Ann an cùisean eile, faodaidh e bhith air ath-chruthachadh tro voltage ìrean. Tha an algairim 6-ceum a tha air a mhìneachadh an seo a’ gabhail advantage làthaireachd lìonra mothachaidh BEMF ceangailte ris na h-ìrean motair a leigeas le obrachadh a-mach tap an ionaid voltage.
- Tha dà ro-innleachd eadar-dhealaichte rim faotainn airson a bhith a' comharrachadh a' phuing-tarsainn neoni
- Air ais mothachadh EMF rè ùine PWM OFF
- Mothachadh EMF air ais aig àm PWM ON-time (le taic an-dràsta ann an leabtage modh a-mhàin)
Rè ùine PWM OFF, tha an ìre fleòdraidh voltagTha e air fhaighinn leis an ADC. Leis nach eil sruth sam bith a ’sruthadh anns an ìre fleòdraidh, agus an dà eile ceangailte ris an talamh, nuair a bhios am BEMF a’ dol thairis air neoni anns an ìre fleòdraidh, tha polarity co-ionann agus mu choinneamh air na h-ìrean eile: tap an ionaid voltagtha e mar sin neoni. Mar sin, tha an t-àite tarsainn neoni air a chomharrachadh nuair a dh’ èiricheas an tionndadh ADC os cionn, no a thuiteas e fo, stairsneach ainmichte.
Air an làimh eile, rè PWM ON-time, tha aon ìre ceangailte ri bus voltage, agus fear eile chun na talmhainn (Figear 3). Anns an t-suidheachadh seo, tha an tap sa mheadhan voltagruigidh e leth a’ bhus voltage luach nuair a tha am BEMF san ìre fleòdraidh neoni. Mar a bha roimhe, tha an t-àite-tarsainn neoni air a chomharrachadh nuair a tha an tionndadh ADC ag èirigh os cionn (no a’ tuiteam gu h-ìosal) stairsneach ainmichte. Tha an tè mu dheireadh a’ freagairt ri VS/2.
Dealbhadh lìonra mothachaidh BEMF
Ann am Figear 4 tha an lìonra a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson mothachadh a thoirt air BEMF air a shealltainn. Is e an t-amas aige an ìre motair voltage a bhith air fhaighinn gu ceart leis an ADC. Feumar na luachan R2 agus R1 a thaghadh a rèir meud nam busaicheantage ìre. Feumaidh an neach-cleachdaidh a bhith mothachail gum faodadh a bhith a 'cur an gnìomh co-mheas R1 / (R2 + R1) mòran nas ìsle na tha a dhìth, gum faodadh an comharra BEMF a bhith ro ìosal agus nach eil an smachd làidir gu leòr.
Air an làimh eile, le co-mheas nas àirde na bha a dhìth, bhiodh na diodes dìon D1 a’ tionndadh air / dheth gu tric agus dh’ fhaodadh an sruth ath-bheothachaidh fuaim a chuir a-steach. Is e an luach a thathar a’ moladh:
Feumar luachan glè ìosal airson R1 agus R2 a sheachnadh gus an sruth a tha air a tapadh bhon ìre motair a chuingealachadh.
Tha R1 uaireannan ceangailte ri GPIO an àite GND. Tha e a 'leigeil leis an lìonra a bhith air a chomasachadh no air a chur à comas.
Anns a 'firmware 6-step, tha an GPIO an-còmhnaidh ann an staid ath-shuidheachadh agus tha an lìonra air a chomasachadh. Ach, feumar beachdachadh air làthaireachd D3 aig a’ cheann thall nuair a thathar a’ suidheachadh stairsnich BEMF airson mothachadh rè ùine PWM ON-time: mar as trice bidh e a’ cur 0.5÷0.7 V ris an stairsneach as fheàrr.
Tha C1 airson adhbharan sìolaidh agus chan fhaod e leud bann nan comharran a chuingealachadh ann an raon tricead PWM.
Tha D4 agus R3 airson an nód BEMF_SENSING_ADC a leigeil ma sgaoil gu sgiobalta aig àm siubhal PWM, gu sònraichte ann an àireamh àrdtage bùird.
Tha na diodes D1 agus D2 roghainneil agus feumar an cur ris a-mhàin ma tha cunnart ann gun tèid iad an aghaidh ìrean as àirde seanail ADC mothachaidh BEMF.
Optimization de pharamadairean algairim smachd
Dòigh-obrach tòiseachaidh
Mar as trice bidh am pròiseas tòiseachaidh air a dhèanamh suas de shreath de thrì stagtha:
- Co-thaobhadh. Tha an rotor air a cho-thaobhadh aig suidheachadh ro-shuidhichte.
- Luathachadh lùb fosgailte. Tha an voltagBithear a’ cur buillean an sàs ann an sreath ro-shuidhichte gus raon magnetach a chruthachadh a bheir air an rotor tòiseachadh a’ tionndadh. Tha ìre an t-sreath air a mheudachadh mean air mhean gus leigeil leis an rotor astar sònraichte a ruighinn.
- Tionndadh thairis. Aon uair ‘s gu bheil an rotor air astar sònraichte a ruighinn, bidh an algairim ag atharrachadh gu sreath smachd 6-cheum lùb dùinte gus smachd a chumail air astar agus stiùireadh a’ motair.
Mar a chithear ann am Figear 5, faodaidh an neach-cleachdaidh na paramadairean tòiseachaidh ann am being obrach MC a ghnàthachadh mus cruthaich iad an còd. Tha dà dhòigh dràibhidh eadar-dhealaichte rim faighinn:
- Voltage modh. Bidh an algairim a’ cumail smachd air an astar le bhith ag atharrachadh cearcall dleastanais an PWM air a chuir an sàs anns na h-ìrean motair: targaid Ìre VoltagTha e air a mhìneachadh airson gach earrann den startup profile
- Modh làithreach. Bidh an algairim a’ cumail smachd air an astar le bhith ag atharrachadh an t-sruth a tha a’ sruthadh anns na h-ìrean motair: tha targaid gnàthach air a mhìneachadh airson gach earrann den toiseach tòiseachaidh profile
Figear 5. Paramadairean tòiseachaidh ann am being obrach MC
Co-thaobhadh
Ann am Figear 5, tha Ìre 1 an-còmhnaidh a’ freagairt ris a’ cheum co-thaobhadh. Tha an rotor air a cho-thaobhadh ris an t-suidheachadh 6-ceum as fhaisge air a’ “chiad cheàrn dealain”.
Tha e cudromach toirt fa-near, gu gnàthach, gur e fad Ìre 1 200 ms. Tron cheum seo tha an cearcall dleastanais air àrdachadh gu sreathach gus an targaid Ìre Voltage (Ìre gnàthach, ma thèid am modh dràibhidh gnàthach a thaghadh). Ach, le motaran mòr no ma tha inertia àrd, an ùine a thathar a’ moladh, no eadhon an targaid Ìre Voltage / Is dòcha nach bi an-dràsta gu leòr airson an cuairteachadh a thòiseachadh gu ceart.
Ann am Figear 6, tha coimeas eadar suidheachadh co-thaobhadh ceàrr agus suidheachadh ceart air a thoirt seachad.
Mura h-eil an luach targaid no fad Ìre 1 gu leòr gus an rotor a sparradh san t-suidheachadh tòiseachaidh, chì an neach-cleachdaidh an motair a ’crith gun a bhith a’ tòiseachadh a ’tionndadh. Aig an aon àm, tha an in-ghabhail gnàthach ag àrdachadh. Rè a 'chiad ùine den mhodh tòiseachaidh, bidh an sruth ag àrdachadh, ach chan eil an torque gu leòr gus faighinn thairis air inertia an motair. Aig mullach Figear 6 (A), chì an neach-cleachdaidh an t-sruth a 'dol am meud. Ach, chan eil fianais sam bith ann air BEMF: tha an motair an uairsin air a stad. Aon uair ‘s gu bheil an ceum luathachaidh air a thòiseachadh, tha suidheachadh mì-chinnteach an rotor a’ cur casg air an algairim bho bhith a ’crìochnachadh a’ mhodh tòiseachaidh agus a ’ruith a’ motair.
A’ meudachadh an voltagFaodaidh e/ìre làithreach rè ìre 1 a’ chùis a rèiteach.
Ann an voltage modh, an targaid voltage rè an tòiseachaidh faodar a ghnàthachadh leis a’ Motor Pilot gun fheum air a’ chòd ath-nuadhachadh. Anns an Motor Pilot, anns an roinn ath-nuadhachaidh, tha an aon luathachadh profile de Figear 1 air aithris (faic Figear 7). Thoir an aire gu bheil an leabhar seo, voltagfaodar an ìre e a shealltainn mar a’ chuisle a chaidh a chuir a-steach don chlàr timer (aonad S16A), no mar a fhreagras air an toradh vol.tage (aonad Vrms).
Cho luath ‘s a lorgas an neach-cleachdaidh na luachan ceart a fhreagras air a’ motair, faodar na luachan sin a chuir an sàs ann am pròiseact being obrach MC. Leigidh e leis a’ chòd ath-nuadhachadh gus an luach bunaiteach a chuir an sàs. Tha am foirmle gu h-ìosal a’ mìneachadh a’ cho-dhàimh eadar voltage ìre ann an aonadan Vrms agus S16A.
Anns a’ mhodh làithreach, anns an Motor Pilot GUI, chan eil an sruth targaid ri fhaicinn ach ann an S16A. A thionndadh a-steach amptha e an urra ri luach shunt agus an ampbuannachd lification air a chleachdadh anns a ’chuairt cuibhreachaidh gnàthach.
Luathachadh lùb fosgailte
Ann am Figear 5, tha Ìre 2 a’ freagairt ris an ìre luathachaidh. Tha an t-sreath 6-ceum air a chuir an sàs gus an motair a luathachadh ann an lùb fosgailte, mar sin, chan eil suidheachadh an rotor air a shioncronachadh leis an t-sreath 6-ceum. Tha na h-ìrean gnàthach an uairsin nas àirde na an ìre as fheàrr agus tha an torque nas ìsle.
Ann am being obrach MC (Figear 5) faodaidh an neach-cleachdaidh aon roinn luathachaidh no barrachd a mhìneachadh. Gu sònraichte, airson motair tomadach, thathas a ‘moladh a luathachadh le r nas slaodaicheamp gus faighinn thairis air an inertia mus dèan thu r nas casamp. Rè gach earrann, tha an cearcall dleastanais air àrdachadh gu sreathach gus an targaid mu dheireadh den leabhar a ruighinntage/ìre làithreach na roinne sin. Mar sin, bidh e a’ toirt air gluasad nan ìrean aig an astar fhreagarrach a tha air a chomharrachadh san aon chlàr rèiteachaidh.
Ann am Figear 8, tha coimeas eadar luathachadh le voltagtha ìre (A) ro ìosal agus ìre cheart (B) air a thoirt seachad.
Ma tha an targaid voltagchan eil e / sruth de aon ìre no a fhad gu leòr gus leigeil leis a’ motair an astar co-fhreagarrach sin a ruighinn, chì an neach-cleachdaidh stad an motair a ’snìomh agus tòiseachadh a’ crith. Aig mullach Figear 8, bidh an sruth a’ dol am meud gu h-obann nuair a stadas an motair agus, nuair a thèid a luathachadh gu ceart, bidh an sruth a’ dol suas gun stad. Cho luath ‘s a stadas an motair, bidh am modh tòiseachaidh a’ fàiligeadh.
A’ meudachadh an voltagfaodaidh e/ìre làithreach a’ chùis a rèiteach.
Air an làimh eile, ma tha an voltagTha an ìre e / gnàthach air a mhìneachadh ro àrd, leis gu bheil an motair a’ ruith gu neo-èifeachdach ann an lùb fosgailte, faodaidh an sruth èirigh agus ruighinn air an t-sruth. Bidh an motair a’ stad gu h-obann, agus tha inneal-rabhaidh overcurrent air a nochdadh leis an Motor Pilot. Tha giùlan an t-sruth ri fhaicinn ann am Figear 9.
A 'lùghdachadh an voltagfaodaidh e/ìre làithreach a’ chùis a rèiteach.
Coltach ris a’ cheum co-thaobhadh, tha an targaid leabhartagfaodar e / gnàthach ùine ruith a ghnàthachadh aig àm tòiseachaidh leis a’ Motor Pilot gun fheum air a ’chòd ath-nuadhachadh. An uairsin, faodar a chuir an sàs ann am pròiseact being obrach MC nuair a thèid an suidheachadh ceart a chomharrachadh.
Tionndadh thairis
Is e an ceum mu dheireadh den phròiseas tòiseachaidh an tionndadh thairis. Tron cheum seo, bidh an algairim a’ gabhail brath air an BEMF mothachaidh gus an t-sreath 6-ceum a shioncronachadh le suidheachadh an rotor. Bidh an tionndadh-thairis a’ tòiseachadh anns an earrainn a tha air a chomharrachadh anns a’ pharameter air a bheil loidhne gu h-ìosal ann am Figear 10. Tha e comasach a rèiteachadh anns an earrann paramadair tòiseachaidh gun sensor de bhòrd-obrach MC.
Às deidh comharra dearbhaidh crois neoni BEMF dligheach (gus an suidheachadh seo a choileanadh faic Earrann 2.1), bidh an algairim ag atharrachadh gu gnìomhachd lùb dùinte. Dh’ fhaodadh gun fàilnich an ceum tionndaidh air sgàth nan adhbharan a leanas:
- Chan eil astar an tionndaidh air a rèiteachadh ceart
- Tha buannachdan PI den lùb astair ro àrd
- Chan eil stairsnich airson tachartas tarsainn neoni BEMF a lorg air an suidheachadh ceart
Chan eil astar an tionndaidh air a rèiteachadh ceart
Tha an astar aig a bheil an tionndadh-thairis a’ tòiseachadh gu h-àbhaisteach an aon rud ris a’ chiad astar targaid a dh’ fhaodar a rèiteachadh ann an roinn suidheachadh an draibhidh ann am being obrach MC. Feumaidh an neach-cleachdaidh a bhith mothachail, cho luath ‘s a bhios an lùb astair dùinte, gu bheil an motair air a luathachadh sa bhad bhon astar tionndaidh gu astar targaid. Ma tha an dà luach seo fada bho chèile, dh’ fhaodadh fàilligeadh thar-ghnèitheach tachairt.
Buannachdan PI den lùb astair ro àrd
Rè an tionndadh thairis, bidh an algairim a’ gluasad bho bhith a’ sparradh sreath ro-mhìnichte gus an astar a thomhas agus na luachan toraidh obrachadh a-mach a rèir sin. Mar sin, bidh e a’ dìoladh an fhìor astar a tha mar thoradh air luathachadh lùb fosgailte. Ma tha na buannachdan PI ro àrd, faodar eòlas fhaighinn air neo-sheasmhachd sealach, ach faodaidh e leantainn gu fàilligeadh thar-ghnèitheach ma tha cus cus ann.
Tha Figear 11 a’ sealltainn agus example leithid de neo-sheasmhachd fhad ‘s a tha an gluasad bho lùb fosgailte gu gnìomhachd lùb dùinte.
Ìrean ceàrr BEMF
- Ma thèid na stairsnich ceàrr BEMF a shuidheachadh, lorgar a’ chrois-rèile neoni ro-làimh no fadalach. Tha seo ag adhbhrachadh dà phrìomh bhuaidh:
- Tha na tonnan neo-chunbhalach agus tha an smachd neo-èifeachdach a’ leantainn gu ripples àrd de torque (Figear 12)
- Bidh an lùb astair a’ fàs neo-sheasmhach le bhith a’ feuchainn ri dìoladh a dhèanamh airson an torque ripples
- Bhiodh an neach-cleachdaidh a’ faighinn eòlas air smachd astair neo-sheasmhach agus, anns na cùisean as miosa, dì-shioncronachadh an draibheadh motair leis an smachd a’ leantainn gu tachartas thar-shruth.
- Tha suidheachadh ceart stairsnich BEMF deatamach airson coileanadh math an algairim. Tha stairsnich cuideachd an urra ri àireamh nam busaicheantage luach agus an lìonra mothachaidh. Thathas a’ moladh gun toir thu sùil air Earrann 2.1 gus faighinn a-mach mar a nì thu co-thaobhadh voltage ìrean chun an fhear ainmichte a chaidh a shuidheachadh ann am being obrach MC.
Obrachadh lùb dùinte
Ma chuireas an motair crìoch air an ìre luathachaidh, lorgar crois-rathaid neoni BEMF. Tha an rotor air a shioncronachadh leis an t-sreath 6-ceum agus gheibhear gnìomhachd lùb dùinte. Ach, faodar tuilleadh optimization paramadair a dhèanamh gus na coileanaidhean a leasachadh.
Mar eisimpleir, mar a chaidh a mhìneachadh ann an Earrann 3.1.3 roimhe seo (“ stairsnich ceàrr BEMF ”), dh’ fhaodadh gum bi an lùb astair, eadhon ged a tha e ag obair, a’ nochdadh neo-sheasmhach agus is dòcha gu bheil feum air ùrachadh air stairsnich BEMF.
A bharrachd air an sin, feumar beachdachadh air na taobhan a leanas ma thèid iarraidh air motair obrachadh aig astar àrd no air a stiùireadh le cearcall dleastanais àrd PWM:
Tricead PWM
- Luchdaich a-nuas speed loops PI
- Ìre ùine falamhachaidh demagnetization
- Dàil eadar crois-rèile neoni agus siubhal ceum
- Atharraich eadar mothachadh PWM OFF-time agus ON-time
Tricead PWM
Bidh an algairim 6-ceum gun sensor a’ coileanadh togail den BEMF gach cearcall PWM. Gus an tachartas tarsainn neoni a lorg gu ceart, tha feum air àireamh gu leòr de cheannach. Mar riaghailt òrdail, airson obrachadh ceart, bidh co-dhiù 10 togail thairis air 60 ceàrnan dealain a’ toirt seachad sioncronadh rotor math agus seasmhach.
Uime sin
Luchdaich a-nuas speed loops PI
Bidh buannachdan PI lùb astar a’ toirt buaidh air freagairteachd an motair do àithne luathachaidh no luasgaidh sam bith. Tha tuairisgeul teòiridheach air mar a tha riaghladair PID ag obair taobh a-muigh raon na sgrìobhainn seo. Ach, feumaidh an neach-cleachdaidh a bhith mothachail gum faodar buannachdan riaghlaiche lùb astair atharrachadh aig àm ruith tron Motor Pilot agus atharrachadh mar a thogras iad.
Ìre ùine falamhachaidh demagnetization
Is e demagnetization na h-ìre fleòdraidh ùine às deidh atharrachadh spionnadh ìre nuair nach eil, mar thoradh air an sgaoileadh gnàthach (Figear 14), leughadh cùl EMF earbsach. Mar sin, feumaidh an algairim an comharra a leigeil seachad mus tèid e seachad. Tha an ùine seo air a mhìneachadh ann am being obrach MC mar ìre sa cheudtage de cheum (60 ceum dealain) agus faodar an ùine ruith atharrachadh tron Motor Pilot mar a chithear ann am Figear 15. Mar as àirde an astar motair, is ann as luaithe a bhios an ùine demagnetization. Bidh an demagnetization, gu bunaiteach, a’ ruighinn crìoch nas ìsle air a shuidheachadh gu trì cearcallan PWM aig 2/3 den astar as àirde. Ma tha ìre inntrigidh an motair ìosal agus nach eil feum air mòran ùine airson demagnetize, faodaidh an neach-cleachdaidh an ùine brisidh no an astar aig a bheil an ùine as ìsle a shuidheachadh. Ach, chan eilear a’ moladh an ùine brisidh a lughdachadh fo chuairtean 2 - 3 PWM oir faodaidh an smachd a bhith neo-sheasmhach gu h-obann aig àm gluasad ceum.
Dàil eadar crois-rathaid neoni BEMF agus siubhal ceum
Aon uair ‘s gu bheil tachartas crois neoni BEMF air a lorg, mar as trice bidh an algairim a’ feitheamh 30 ceum dealain gus an tèid gluasad sreath ceum (Figear 16). San dòigh seo, tha a’ chrois-rèile neoni suidhichte aig meadhan a’ cheum gus an èifeachd as motha a chuimseachadh.
Leis gu bheil cruinneas an lorgaidh neoni-crois an urra ris an àireamh de nithean a chaidh fhaighinn, mar sin air tricead PWM (faic Earrann 3.2.1), dh’ fhaodadh cruinneas an lorgaidh a bhith buntainneach aig astar àrd. Bidh e an uairsin a’ gineadh neo-chunbhalachd follaiseach de chruthan nan tonn agus saobhadh an t-sruth (faic Figear 17). Faodar seo a dhìoladh le bhith a’ lughdachadh na dàil eadar lorg slighe neoni agus gluasad ceum. Faodaidh an neach-cleachdaidh dàil a chuir air astar atharrachadh tron Motor Pilot mar a chithear ann am Figear 18.
Atharraich eadar mothachadh PWM OFF-time agus ON-time
Fhad ‘s a tha e ag àrdachadh an astar no an t-sruth luchd (is e sin ri ràdh torque toraidh motair), bidh cearcall dleastanais an dràibhidh PWM ag àrdachadh. Mar sin, tha an ùine airson sampTha an BEMF rè na h-ùine OFF air a lughdachadh. Gus 100% den chearcall dleastanais a ruighinn, tha an tionndadh ADC air a phiobrachadh rè ùine ON an PWM, mar sin ag atharrachadh bho mothachadh BEMF rè ùine PWM OFF-time gu PWM ON-time.
Tha rèiteachadh ceàrr de stairsnich BEMF rè ùine ON a’ leantainn gu na h-aon chùisean a tha air am mìneachadh ann an Earrann 3.1.3 (“ stairsnich ceàrr BEMF ”).
Gu gnàthach, tha stairsnich mothachaidh BEMF ON air an suidheachadh gu leth de bhusaichean voltage (faic Earrann 2.1). Feumaidh an neach-cleachdaidh beachdachadh gu bheil fìor stairsnich an urra ri meud a’ bhustage lìonra luach agus mothachaidh. Lean na comharran ann an Earrann 2.1 agus dèan cinnteach gun co-thaobhadh tu an leabhartage ìre chun an fhear ainmichte a chaidh a shuidheachadh ann am being obrach MC.
Tha luachan nan stairsnich agus cearcall dleastanais PWM aig a bheil an algairim ag atharrachadh eadar OFF agus ON-sensing air an rèiteachadh tron Motor Pilot (Figear 19) agus ri fhaighinn ann an Vol.tage modh dràibhidh a-mhàin.
Fuasgladh thrioblaidean
Dè a dh'fheumas mi a bhith faiceallach gus motair a shnìomh gu ceart le algairim 6-ceum gun sensor? Tha snìomh motair le algairim 6-ceum gun sensor a 'ciallachadh a bhith comasach air comharra BEMF a lorg gu ceart, an motair a luathachadh, agus sioncronaich an rotor leis an algairim smachd. Tha tomhas ceart nan comharran BEMF na laighe ann an dealbhadh èifeachdach lìonra mothachaidh BEMF (faic Roinn 2.1). Tha an targaid voltage (leabhartage modh dràibhidh) no gnàthach (dràibheadh modh gnàthach) rè an t-sreath tòiseachaidh an urra ri paramadairean motair. Tha mìneachadh (agus mu dheireadh fad) den leabhartage/ìre làithreach rè ceumannan co-thaobhadh, luathachadh, agus tionndadh thairis air leth cudromach airson modh-obrach soirbheachail (faic Earrann 3).
Aig a ’cheann thall, tha sioncronadh an rotor agus an comas an motair astair àrdachadh suas chun astar le ìre an urra ri bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de tricead PWM, stairsnich BEMF, ùine demagnetization agus dàil eadar lorg crois neoni agus gluasad ceum, mar a chaidh a mhìneachadh ann an Earrann 3.2.
Dè an luach a th’ aig an roinneadair resistor BEMF ceart?
Feumaidh an neach-cleachdaidh a bhith mothachail gum faodadh luach roinneadh resistor BEMF ceàrr toirt air falbh cothrom sam bith air an motair a dhràibheadh gu ceart. Airson tuilleadh fiosrachaidh air mar a dhealbhaicheas tu lìonra mothachaidh BEMF, thoir sùil air Earrann 2.1.
Ciamar a rèiticheas mi am pròiseas tòiseachaidh?
- Gus am pròiseas tòiseachaidh as fheàrr a dhèanamh, thathas a’ moladh fad gach ceum den ìre ath-nuadhachadh àrdachadh gu grunn diogan. Tha e comasach an uairsin tuigsinn a bheil an motair a’ luathachadh gu ceart, no dè an astar / ceum den mhodh lùb fosgailte a dh’ fhailicheas e.
- Chan eilear a’ moladh motair àrd-inertia a luathachadh le r ro chasamp.
- Ma tha an rèiteachadh voltagtha an ìre no an ìre làithreach ro ìosal, na stàilichean motair. Ma tha e ro àrd, thèid an overcurrent a phiobrachadh. Mean air mhean ag àrdachadh an voltage ìre (ltage modh dràibhidh) no gnàthach (dràibheadh modh gnàthach) rè na ceumannan co-thaobhadh agus luathachadh a’ leigeil leis an neach-cleachdaidh raon obrach a ’motair a thuigsinn. Gu dearbh, bidh e na chuideachadh gus an ìre as fheàrr a lorg.
- Nuair a thig e gu bhith ag atharrachadh gu gnìomhachd lùb dùinte, feumar buannachdan an PI a lughdachadh an-toiseach gus casg a chuir air call smachd no neo-sheasmhachd mar thoradh air lùb astair. Aig an ìre seo, tha e deatamach gun tèid lìonra mothachaidh BEMF a dhealbhadh gu ceart (faic Earrann 2.1) agus an comharra BEMF a chaidh fhaighinn gu ceart. Gheibh an neach-cleachdaidh cothrom air leughadh an BEMF, agus a dhealbhadh anns a’ Phìleat Motair (faic Figear 20) le bhith a’ taghadh na clàran a tha rim faighinn BEMF_U, BEMF_V agus BEMF_U ann an earrann cuilbheart ASYNC den inneal. Aon uair ‘s gu bheil an motair ann an staid Run, faodar buannachdan rianadair lùb astair a mheudachadh. Airson tuilleadh fiosrachaidh no optimization paramadair, faic Earrann 3 agus Earrann 3.2.
Dè as urrainn dhomh a dhèanamh mura gluais an motair aig toiseach tòiseachaidh?
- Aig toiseach tòiseachaidh, ìre a tha a’ sìor dhol am meudtage (leabhartage modh dràibhidh) no gnàthach (dràibheadh modh gnàthach) air a thoirt do na h-ìrean motair. Is e an t-amas a cho-thaobhadh aig suidheachadh aithnichte agus ro-mhìnichte. Ma tha an voltagChan eil e àrd gu leòr (gu sònraichte le motaran le inertia àrd seasmhach), chan eil an motair a’ gluasad agus bidh am modh-obrach a’ fàiligeadh. Airson tuilleadh fiosrachaidh mu fhuasglaidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann, thoir sùil air Earrann 3.1.1.
Dè as urrainn dhomh a dhèanamh mura crìochnaich an motair an ìre luathachaidh?
Coltach ris an ìre co-thaobhadh, tha an motair air a luathachadh ann an lùb fosgailte le bhith a’ cur an sàs meud sreathach a tha a’ sìor fhàstage (leabhartage modh dràibhidh) no gnàthach (dràibheadh modh gnàthach) gu na h-ìrean motair. Chan eil luachan bunaiteach a’ beachdachadh air luchd meacanaigeach gnìomhaichte mu dheireadh, no chan eil comharran motair ceart agus / no aithnichte. Mar sin, dh ’fhaodadh gum bi am modh luathachaidh a’ fàiligeadh le stàile motair no tachartas thar-shruth. Airson tuilleadh fiosrachaidh mu fhuasglaidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann, thoir sùil air Earrann 3.1.2.
Carson nach tionndaidh an motair a-null gu lùb astair dùinte?
Ma tha an motair a’ luathachadh gu ceart gu astar targaid ach gun stad e gu h-obann, dh’ fhaodadh rudeigin a bhith ceàrr ann an rèiteachadh stairsneach BEMF no ma gheibh an rianadair PI buannachd. Faic Earrann 3.1.3 airson tuilleadh fiosrachaidh.
Carson a tha an lùb luaths a’ coimhead neo-sheasmhach?
Tha dùil ri àrdachadh ann am fuaim tomhais leis an astar leis mar as àirde an astar, is ann as ìsle a bhios an àireamh de BEMF samples airson lorg neoni-tarsainn agus, mar thoradh air sin, neo-mhearachdachd a àireamhachaidh. Ach, dh’ fhaodadh cus neo-sheasmhachd den lùb astair a bhith na chomharra air stairsneach ceàrr BEMF no buannachdan PI nach eil air an rèiteachadh gu ceart, mar a chaidh a chomharrachadh ann an Earrann 3.1.3.
- Ciamar as urrainn dhomh an astar as àirde a ghabhas ruighinn a mheudachadh?
Mar as trice bidh an astar as àirde a ghabhas ruighinn air a chuingealachadh le grunn fhactaran: tricead PWM, call sioncronaidh (mar thoradh air cus ùine demagnetization no dàil ceàrr eadar lorg crois neoni agus gluasad ceum), stairsnich BEMF mearachdach. Airson tuilleadh fiosrachaidh mu mar as urrainn dhut na h-eileamaidean sin a bharrachadh, thoir sùil air Earrann 3.2.1, Earrann 3.2.3, Earrann 3.2.4 agus Earrann 3.2.5.
Carson a stadas an motair gu h-obann aig astar sònraichte?
Tha e coltach gu bheil seo mar thoradh air rèiteachadh stairsnich BEMF neo-mhearachdach PWM air mothachadh. Faic Earrann 3.2.5 airson tuilleadh fiosrachaidh.
Eachdraidh ath-sgrùdaidhean
Clàr 2. Eachdraidh ath-sgrùdadh sgrìobhainnean
| Ceann-latha | Tionndadh | Atharrachaidhean |
| 24-2023 an t-Samhain | 1 | Sgaoileadh tùsail. |
FIOSRACHADH CUDROMACH - Leugh gu faiceallach
Tha STMicroelectronics NV agus na fo-chompanaidhean (“ST”) a’ gleidheadh na còrach atharrachaidhean, ceartachaidhean, leasachaidhean, atharrachaidhean agus leasachaidhean a dhèanamh air toraidhean ST agus/no air an sgrìobhainn seo aig àm sam bith gun rabhadh. Bu chòir do luchd-ceannach am fiosrachadh buntainneach as ùire fhaighinn mu thoraidhean ST mus cuir iad òrdughan. Bithear a’ reic thoraidhean ST a rèir teirmichean is cumhaichean reic ST a tha nan àite aig àm aithneachaidh an òrduigh.
Tha uallach air luchd-ceannach a-mhàin airson taghadh, taghadh agus cleachdadh thoraidhean ST agus chan eil ST a’ gabhail uallach sam bith airson taic tagraidh no dealbhadh thoraidhean ceannaichean.
Chan eil cead, soilleir no so-thuigsinn, airson còir seilbh inntleachdail sam bith air a thoirt seachad le ST an seo.
Tha uallach air luchd-ceannach a-mhàin airson taghadh, taghadh agus cleachdadh thoraidhean ST agus chan eil ST a’ gabhail uallach sam bith airson taic tagraidh no dealbhadh thoraidhean ceannaichean.
Chan eil cead, soilleir no so-thuigsinn, airson còir seilbh inntleachdail sam bith air a thoirt seachad le ST an seo.
Bidh ath-reic thoraidhean ST le ullachaidhean eadar-dhealaichte bhon fhiosrachadh a tha air a mhìneachadh an seo a’ falmhachadh barantas sam bith a thug ST airson a leithid de thoradh.
Tha ST agus suaicheantas ST nan comharran-malairt de ST. Airson fiosrachadh a bharrachd mu chomharran-malairt ST, thoir sùil air www.st.com/trademarks. Is ann leis an luchd-seilbh aca a tha a h-uile ainm toraidh no seirbheis eile.
Tha fiosrachadh san sgrìobhainn seo a’ dol an àite agus a’ dol an àite fiosrachadh a chaidh a thoirt seachad roimhe seo ann an dreachan sam bith den sgrìobhainn seo.
© 2023 STMicroelectronics – Gach còir glèidhte
Tha ST agus suaicheantas ST nan comharran-malairt de ST. Airson fiosrachadh a bharrachd mu chomharran-malairt ST, thoir sùil air www.st.com/trademarks. Is ann leis an luchd-seilbh aca a tha a h-uile ainm toraidh no seirbheis eile.
Tha fiosrachadh san sgrìobhainn seo a’ dol an àite agus a’ dol an àite fiosrachadh a chaidh a thoirt seachad roimhe seo ann an dreachan sam bith den sgrìobhainn seo.
© 2023 STMicroelectronics – Gach còir glèidhte
Sgrìobhainnean/Goireasan
 |
STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Nas lugha Parameter [pdfLeabhar-làimhe an neach-cleachdaidh Smachd motair STM32 SDK 6 Step Firmware Sensor Nas lugha na Paramadair, Smachd Motair SDK 6 Step Firmware Sensor Nas lugha paramadair, Sensor Firmware Ceum nas lugha paramadair, Sensor Firmware nas lugha paramadair, Sensor nas lugha paramadair, nas lugha paramadair, paramadair |
