Logotipo de STMicroelectronics

STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Less Parameter

STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Producto-sen-parametros-sensor
Especificacións
  • Nome do produto: SDK de control de motor STM32: optimización de parámetros sen sensor de firmware de 6 pasos
  • Número de modelo: UM3259
  • Revisión: Rev 1 – novembro de 2023
  • Fabricante: STMicroelectronics
  • Websitio: www.st.com

Acabadoview

O produto está deseñado para aplicacións de control de motores onde a posición do rotor debe determinarse sen utilizar sensores. O firmware optimiza os parámetros para o funcionamento sen sensor, permitindo a sincronización da conmutación de pasos coa posición do rotor.
Detección de cruce por cero BEMF:
A forma de onda da forza electromotriz posterior (BEMF) cambia coa posición e a velocidade do rotor. Hai dúas estratexias dispoñibles para a detección de cruce por cero:
Detección de EMF traseira durante o tempo de desactivación de PWM: Adquire vol. de fase flotantetage por ADC cando non circula corrente, identificando o paso por cero en función do limiar.
Detección EMF traseira durante o tempo de activación de PWM: Centro=toque voltage chega á metade do bus voltage, identificando o cruce por cero en función do limiar (VS/2).
SDK de control de motor STM32: optimización de parámetros sin sensor de firmware de 6 pasos

Introdución

Este documento describe como optimizar os parámetros de configuración para un algoritmo de 6 pasos sen sensor. O obxectivo é obter un procedemento de inicio suave e rápido, pero tamén un comportamento estable en bucle pechado. Ademais, o documento tamén explica como conseguir un cambio axeitado entre a detección de cruce por cero EMF traseiro durante o tempo PWM OFF e o tempo PWM ON ao xirar o motor a alta velocidade cun vol.tage técnica do modo de condución. Para obter máis detalles sobre o algoritmo de firmware de 6 pasos e o voltage/actual técnica de condución, consulte o manual de usuario relacionado incluído no paquete de documentación X-CUBE-MCSDK.

Siglas e abreviaturas

Acrónimo Descrición
MCSDK Kit de desenvolvemento de software de control de motor (X-CUBE-MCSDK)
HW Hardware
IDE Entorno de desenvolvemento integrado
MCU Unidade de microcontrolador
GPIO Entrada/saída de propósito xeral
ADC Conversor de analóxico a dixital
VM Voltagmodo e
SL Sen sensor
BEMF Forza electromotriz traseira
FW Firmware
ZC Paso por cero
GUI Interface gráfica de usuario
MC Control do motor
OCP Protección contra sobrecorriente
PID Proporcional-integral-derivada (controlador)
SDK Kit de desenvolvemento de software
UI Interface de usuario
Banco de traballo MC Ferramenta de banco de traballo de control de motor, parte de MCSDK
Piloto de motor Ferramenta piloto de motor, parte de MCSDK

Acabadoview

No modo de condución sen sensor de 6 pasos, o firmware explota a forza electromotriz traseira (BEMF) detectada na fase flotante. A posición do rotor obtense detectando o cruce por cero do BEMF. Isto adoita facerse usando un ADC, como se mostra na Figura 1. En particular, cando o campo magnético do rotor cruza a fase Z alta, o volume BEMF correspondentetage cambia de signo (paso por cero). O BEMF voltage pódese escalar na entrada ADC, grazas a unha rede de resistencias que divide o voltage procedente da fase motora.
Non obstante, dado que o sinal BEMF é proporcional á velocidade, a posición do rotor non se pode determinar no arranque ou a velocidade moi baixa. Polo tanto, o motor debe ser acelerado nun lazo aberto ata que un volume BEMF suficientetage é alcanzado. Ese BEMF voltage permite sincronizar a conmutación de pasos coa posición do rotor.
Nos seguintes parágrafos descríbese o procedemento de arranque e o funcionamento en lazo pechado, xunto cos parámetros para axustalos.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (2)
Detección de cruce por cero BEMF
A forma de onda EMF traseira dun motor sen escobillas cambia xunto coa posición e a velocidade do rotor e ten forma trapezoidal. A figura 2 mostra a forma de onda da corrente e contra EMF durante un período eléctrico, onde a liña sólida indica a corrente (as ondulacións ignóranse por motivos de simplicidade), a liña discontinua representa a forza electromotriz posterior e a coordenada horizontal representa a eléctrica. perspectiva de rotación do motor.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (3)
O medio de cada dous puntos de conmutación de fase corresponde a un punto cuxa polaridade posterior da forza electromotriz cambia: o punto de paso por cero. Unha vez identificado o punto de paso por cero, o momento de conmutación de fases establécese tras un atraso eléctrico de 30°. Para detectar o cruce por cero do BEMF, o toque central voltage ten que ser coñecido. A toma central é igual ao punto onde as tres fases do motor están conectadas entre si. Algúns motores ofrecen a billa central. Noutros casos, pódese reconstruír a través do voltagfases e. O algoritmo de 6 pasos que se describe aquí leva adiantetage da presenza dunha rede de detección BEMF conectada ás fases do motor que permite calcular o voltage.
  • Existen dúas estratexias diferentes para a identificación do punto de paso por cero
  • Detección EMF traseira durante o tempo de desactivación de PWM
  • Detección de EMF traseira durante o tempo de activación de PWM (actualmente compatible con voltagsó modo e)
Durante o tempo PWM OFF, a fase flotante voltage é adquirido polo ADC. Dado que non circula ningunha corrente na fase flotante e as outras dúas están conectadas a terra, cando o BEMF cruza cero na fase flotante, ten polaridade igual e oposta nas outras fases: a toma central vol.tage é polo tanto cero. Polo tanto, o punto de paso por cero identifícase cando a conversión ADC sobe ou cae por debaixo dun limiar definido.
Por outra banda, durante o tempo de ON PWM, unha fase está conectada ao bus voltage, e outro ao chan (Figura 3). Nesta condición, a billa central voltage chega á metade do bus voltage valor cando o BEMF na fase flotante é cero. Como anteriormente, o punto de paso por cero identifícase cando a conversión ADC sobe (ou cae por debaixo) dun limiar definido. Este último corresponde a VS/2.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (4)
Deseño de rede de detección BEMF
Na Figura 4 móstrase a rede de uso común para detectar o BEMF. A súa finalidade é dividir a fase do motor voltage para ser debidamente adquirida pola ADC. Os valores R2 e R1 deben escollerse segundo o voltagnivel e. O usuario ten que ser consciente de que ao implementar unha relación R1 / (R2 + R1) moi inferior á necesaria, o sinal BEMF pode resultar demasiado baixo e o control non o suficientemente robusto.
Por outra banda, unha relación superior á necesaria levaría a frecuentes acesos/apagados dos díodos de protección D1 cuxa corrente de recuperación pode inxectar ruído. O valor recomendado é:
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (5)
Deben evitarse valores moi baixos para R1 e R2 para limitar a corrente tomada da fase do motor.
R1 ás veces está conectado a un GPIO en lugar de GND. Permite que a rede estea activada ou desactivada en tempo de execución.
No firmware de 6 pasos, o GPIO está sempre en estado de reinicio e a rede está activada. Non obstante, a eventual presenza de D3 debe considerarse ao establecer os limiares de BEMF para a detección durante o tempo de ON PWM: normalmente engade 0.5÷0.7 V ao limiar ideal.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (6)
C1 é para fins de filtrado e non debe limitar o ancho de banda do sinal no rango de frecuencias PWM.
D4 e R3 son para a descarga rápida do nodo BEMF_SENSING_ADC durante as conmutacións PWM, especialmente en alto vol.tage placas.
Os díodos D1 e D2 son opcionais e só se deben engadir en caso de risco de violar as clasificacións máximas da canle ADC de detección de BEMF.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (7)
Optimización dos parámetros do algoritmo de control
Procedemento de inicio
O procedemento de inicio normalmente está formado por unha secuencia de tres stages:
  1. Aliñación. O rotor está aliñado nunha posición predeterminada.
  2. Aceleración en bucle aberto. O voltagOs pulsos aplícanse nunha secuencia predeterminada para crear un campo magnético que fai que o rotor comece a xirar. A velocidade da secuencia increméntase progresivamente para permitir que o rotor alcance unha determinada velocidade.
  3.  Cambio. Unha vez que o rotor alcanzou unha determinada velocidade, o algoritmo cambia a unha secuencia de control de 6 pasos en bucle pechado para manter o control da velocidade e da dirección do motor.
Como se mostra na Figura 5, o usuario pode personalizar os parámetros de inicio no banco de traballo MC antes de xerar o código. Hai dous modos de condución diferentes dispoñibles:
  • Voltagmodo e. O algoritmo controla a velocidade variando o ciclo de traballo do PWM aplicado ás fases do motor: un obxectivo Phase Voltage defínese para cada segmento da startup profile
  • Modo actual. O algoritmo controla a velocidade variando a corrente que flúe nas fases do motor: defínese un obxectivo de corrente para cada segmento do programa de arranque.file
Figura 5. Parámetros de inicio no banco de traballo MC
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (8)
Aliñación
Na Figura 5, a Fase 1 sempre corresponde ao paso de aliñamento. O rotor está aliñado na posición de 6 pasos máis próxima ao "Ángulo eléctrico inicial".
É importante ter en conta que, por defecto, a duración da Fase 1 é de 200 ms. Durante este paso, o ciclo de traballo increméntase linealmente para alcanzar a fase obxectivo Voltage (Corriente de fase, se se selecciona o modo de condución actual). Non obstante, con motores voluminosos ou no caso de alta inercia, a duración suxerida, ou mesmo o vol de fase obxectivo.tage/Current pode non ser suficiente para iniciar correctamente a rotación.
Na Figura 6, proporciónase unha comparación entre unha condición de aliñamento incorrecta e unha correcta.
Se o valor obxectivo ou a duración da Fase 1 non son suficientes para forzar o rotor na posición inicial, o usuario pode ver o motor vibrar sen comezar a xirar. Mentres tanto, a absorción de corrente aumenta. Durante o primeiro período do procedemento de arranque, a corrente aumenta, pero o par non é suficiente para superar a inercia do motor. Na parte superior da Figura 6 (A), o usuario pode ver o aumento da corrente. Non obstante, non hai probas de BEMF: entón o motor está parado. Unha vez que se inicia o paso de aceleración, a posición incerta do rotor impide que o algoritmo complete o procedemento de arranque e faga funcionar o motor.
Aumentando o voltagA fase e/current durante a fase 1 pode solucionar o problema.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (9)
No voltage modo, o obxectivo voltage durante o arranque pódese personalizar co Motor Pilot sen necesidade de rexenerar o código. No Motor Pilot, na sección Rev-up, a mesma aceleración profile da Figura 1 infórmase (ver Figura 7). Teña en conta que aquí o voltagA fase pódese mostrar como o pulso definido no rexistro do temporizador (unidade S16A), ou como corresponde ao volume de saídatage (unidade Vrms).
Unha vez que o usuario atopa os valores axeitados que mellor se adaptan ao motor, estes valores pódense implementar no proxecto do banco de traballo MC. Permite rexenerar o código para aplicar o valor predeterminado. A seguinte fórmula explica a correlación entre o voltage fase en unidades Vrms e S16A.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (10)
No modo actual, na GUI de Motor Pilot, a corrente de destino só se mostra en S16A. A súa conversión en ampdepende do valor de derivación e do ampganancia de lificación utilizada no circuíto limitador de corrente.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (11)
Aceleración en bucle aberto
Na Figura 5, a Fase 2 corresponde á fase de aceleración. A secuencia de 6 pasos aplícase para acelerar o motor nun lazo aberto, polo tanto, a posición do rotor non está sincronizada coa secuencia de 6 pasos. As fases actuais son entón superiores ao óptimo e o par é menor.
No banco de traballo MC (Figura 5) o usuario pode definir un ou máis segmentos de aceleración. En particular, para un motor voluminoso, recoméndase aceleralo cunha r máis lentaamp para superar a inercia antes de realizar unha r máis pronunciadaamp. Durante cada segmento, o ciclo de traballo increméntase linealmente para alcanzar o obxectivo final do voltage/fase actual dese segmento. Así, forza a conmutación das fases á velocidade correspondente indicada na mesma táboa de configuración.
Na figura 8, unha comparación entre unha aceleración cun voltagA fase (A) moi baixa e proporciónase unha adecuada (B).
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (12)
Se o obxectivo voltage/corrente dunha fase ou a súa duración non é suficiente para permitir que o motor alcance esa velocidade correspondente, o usuario pode ver que o motor deixa de xirar e comeza a vibrar. Na parte superior da Figura 8, a corrente aumenta de súpeto cando o motor se para, mentres que, cando se acelera correctamente, a corrente aumenta sen descontinuidades. Unha vez que o motor para, o procedemento de arranque falla.
Aumentando o voltagA fase e/current pode solucionar o problema.
Por outra banda, se o voltagA fase e/corrente definida é demasiado alta, xa que o motor funciona de forma ineficiente en lazo aberto, a corrente pode aumentar e chegar á sobreintensidade. O motor para de súpeto e o piloto de motor mostra unha alarma de sobreintensidade. O comportamento da corrente móstrase na figura 9.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (13)
Diminuíndo o voltagA fase e/current pode solucionar o problema.
Do mesmo xeito que o paso de aliñamento, o voltage/current pódese personalizar o tempo de execución durante o arranque co Motor Pilot sen necesidade de rexenerar o código. Despois, pódese implementar no proxecto do banco de traballo MC cando se identifique a configuración adecuada.
Cambio
O último paso do procedemento de inicio é o cambio. Durante este paso, o algoritmo explota o BEMF detectado para sincronizar a secuencia de 6 pasos coa posición do rotor. A conmutación comeza no segmento indicado no parámetro subliñado na Figura 10. É configurable na sección de parámetros de inicio sen sensor do banco de traballo MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (14)
Despois dun sinal de detección de cruce por cero BEMF válido (para cumprir esta condición, consulte a Sección 2.1), o algoritmo cambia a unha operación de bucle pechado. O paso de cambio pode fallar polos seguintes motivos:
  • A velocidade de conmutación non está configurada correctamente
  • As ganancias PI do bucle de velocidade son demasiado altas
  • Os limiares para detectar o evento de cruce por cero BEMF non están configurados correctamente
A velocidade de conmutación non está configurada correctamente
A velocidade á que comeza a conmutación é por defecto a mesma que a velocidade obxectivo inicial que se pode configurar na sección de configuración da unidade do banco de traballo MC. O usuario ten que ser consciente de que, tan pronto como se pecha o bucle de velocidade, o motor acelera instantáneamente desde a velocidade de conmutación ata a velocidade de destino. Se estes dous valores están moi afastados, pode producirse unha falla de sobreintensidade.
As ganancias PI do bucle de velocidade son demasiado altas
Durante o cambio, o algoritmo pasa de forzar unha secuencia predefinida para medir a velocidade e calcular os valores de saída en consecuencia. Así, compensa a velocidade real que é o resultado da aceleración en lazo aberto. Se as ganancias de PI son demasiado altas, pódese experimentar unha inestabilidade temporal, pero pode provocar un fallo de sobreintensidade se é esaxerado.
A figura 11 mostra e exampde tal inestabilidade durante a transición do funcionamento en lazo aberto ao ciclo pechado.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (15)
Limiares BEMF incorrectos
  • Se se establecen limiares BEMF incorrectos, o cruce por cero detéctase con antelación ou tarde. Isto provoca dous efectos principais:
  • As formas de onda son asimétricas e o control ineficiente provocando altas ondas de par (Figura 12)
  • O bucle de velocidade vólvese inestable ao tentar compensar as ondas do par
  • O usuario experimentaría un control de velocidade inestable e, no peor dos casos, unha desincronización da condución do motor co control levando a un evento de sobreintensidade.
  • A configuración adecuada dos limiares BEMF é fundamental para un bo rendemento do algoritmo. Os limiares tamén dependen do bus voltago valor e a rede de detección. Recoméndase consultar a Sección 2.1 para comprobar como aliñar o voltage niveis ao nominal establecido no banco de traballo MC.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (16)
Operación en lazo pechado
Se o motor completa a fase de aceleración, detéctase o paso por cero BEMF. Sincronízase o rotor coa secuencia de 6 pasos e obtense unha operación en bucle pechado. Non obstante, pódese levar a cabo unha optimización adicional dos parámetros para mellorar o rendemento.
Por exemplo, como se describe na Sección 3.1.3 anterior ("Limiares BEMF incorrectos"), o bucle de velocidade, aínda que funcione, pode parecer inestable e os limiares BEMF poden necesitar algún perfeccionamento.
Ademais, deben considerarse os seguintes aspectos se se solicita que un motor funcione a alta velocidade ou se accione cun ciclo de traballo PWM elevado:
Frecuencia PWM
  • Ganancias de PI do bucle de velocidade
  • Fase do período de blanking de desmagnetización
  • Retraso entre o paso por cero e a conmutación de pasos
  • Cambia entre o tempo de desactivación de PWM e o tempo de activación
Frecuencia PWM
O algoritmo de 6 pasos sen sensor realiza unha adquisición do BEMF cada ciclo PWM. Para detectar correctamente o evento de cruce por cero, é necesario un número suficiente de adquisicións. Como regra xeral, para un bo funcionamento, polo menos 10 adquisicións en 60 ángulos eléctricos garanten unha boa e estable sincronización do rotor.
Polo tanto
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (17)
Ganancias de PI do bucle de velocidade
As ganancias de PI do bucle de velocidade afectan á capacidade de resposta do motor ante calquera comando de aceleración ou desaceleración. Unha descrición teórica de como funciona un regulador PID está fóra do alcance deste documento. Non obstante, o usuario debe ser consciente de que as ganancias do regulador do bucle de velocidade poden cambiarse durante a execución a través do Motor Pilot e axustarse segundo o desexa.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (18)
Fase do período de blanking de desmagnetización
A desmagnetización da fase flotante é un período posterior ao cambio de energización de fase durante o cal, debido á descarga de corrente (Figura 14), a lectura EMF traseira non é fiable. Polo tanto, o algoritmo debe ignorar o sinal antes de que transcorra. Este período defínese no banco de traballo de MC como un porcentaxetage dun paso (60 graos eléctricos) e pódese cambiar o tempo de execución a través do Motor Pilot como se mostra na Figura 15. Canto maior sexa a velocidade do motor, máis rápido será o período de desmagnetización. A desmagnetización, por defecto, alcanza un límite inferior establecido en tres ciclos PWM a 2/3 da velocidade máxima nominal. Se a fase de inductancia do motor é baixa e non require moito tempo para desmagnetizarse, o usuario pode reducir o período de enmascaramento ou a velocidade á que se establece o período mínimo. Non obstante, non se recomenda baixar o período de enmascaramento por debaixo de 2-3 ciclos PWM porque o control pode provocar unha inestabilidade repentina durante a conmutación de pasos.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (19)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (20)
Retraso entre o paso por cero de BEMF e a conmutación de pasos
Unha vez que se detectou o evento de cruce por cero BEMF, o algoritmo normalmente espera 30 graos eléctricos ata unha conmutación de secuencia de pasos (Figura 16). Deste xeito, o paso por cero sitúase no punto medio do paso para conseguir a máxima eficiencia.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (21)
Dado que a precisión da detección de cruce por cero depende do número de adquisicións, polo tanto da frecuencia PWM (ver Sección 3.2.1), a precisión da súa detección pode ser relevante a alta velocidade. Entón xera unha evidente asimetría das formas de onda e a distorsión da corrente (ver Figura 17). Isto pódese compensar reducindo o atraso entre a detección de paso por cero e a conmutación de pasos. O usuario pode cambiar o tempo de execución do atraso de paso por cero a través do Motor Pilot como se mostra na Figura 18.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (22)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (23)
Cambia entre o tempo de desactivación de PWM e o tempo de activación
Ao aumentar a velocidade ou a corrente de carga (é dicir, o par de saída do motor), o ciclo de traballo da condución PWM aumenta. Así, o tempo para o sampredúcese o BEMF durante o tempo de OFF. Para alcanzar o 100% do ciclo de traballo, a conversión ADC desenvólvese durante o tempo de ON do PWM, cambiando así da detección de BEMF durante o tempo de desactivación de PWM ao tempo de ON PWM.
Unha configuración incorrecta dos limiares BEMF durante o tempo de ON leva aos mesmos problemas descritos na Sección 3.1.3 ("Limiares BEMF incorrectos").
Por defecto, os limiares de detección de BEMF ON están definidos na metade do voltage (ver sección 2.1). O usuario debe considerar que os limiares reais dependen do bus voltage rede de valores e detección. Siga as indicacións da Sección 2.1 e asegúrese de aliñar o voltage nivel ao nominal establecido no banco de traballo MC.
Os valores dos limiares e do ciclo de traballo PWM nos que o algoritmo cambia entre OFF e ON-sensing son configurables en tempo de execución a través do Motor Pilot (Figura 19) e están dispoñibles en Vol.tagsó modo e condución.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (24)

Resolución de problemas

De que teño que coidar para facer xirar correctamente un motor cun algoritmo de 6 pasos sen sensor? Facer xirar un motor cun algoritmo de 6 pasos sen sensor implica ser capaz de detectar correctamente o sinal BEMF, acelerar o motor e sincronizar o rotor co algoritmo de control. A medición adecuada dos sinais BEMF reside no deseño eficaz da rede de detección BEMF (ver sección 2.1). O obxectivo voltage (voltagmodo de condución) ou corrente (condución en modo actual) durante a secuencia de arranque depende dos parámetros do motor. A definición (e eventualmente a duración) do voltagA fase e/actual durante os pasos de aliñamento, aceleración e cambio son fundamentais para un procedemento exitoso (consulte a Sección 3).
Ao final, a sincronización do rotor e a capacidade de aumentar a velocidade do motor ata a velocidade nominal depende da optimización da frecuencia PWM, dos limiares BEMF, do período de desmagnetización e do atraso entre a detección de cruce por cero e a conmutación de pasos, como se describe en Sección 3.2.
Cal é o valor correcto do divisor da resistencia BEMF?
O usuario ten que ser consciente de que un valor incorrecto do divisor da resistencia BEMF pode eliminar calquera posibilidade de conducir correctamente o motor. Para obter máis detalles sobre como deseñar a rede de detección BEMF, consulte a Sección 2.1.
Como configuro o procedemento de inicio?
  • Para optimizar o proceso de inicio, recoméndase aumentar a duración de cada paso da fase de aceleración a varios segundos. Despois é posible comprender se o motor acelera correctamente ou a que velocidade/paso do procedemento de lazo aberto falla.
  • Non é recomendable acelerar un motor de alta inercia cunha r demasiado pronunciadaamp.
  • Se o vol. configuradotagA fase ou fase actual é demasiado baixa, o motor cala. Se é demasiado alto, desencadea a sobreintensidade. Aumentando gradualmente o voltagfase e (voltagconducción en modo e) ou corrente (condución en modo actual) durante os pasos de aliñamento e aceleración permiten ao usuario comprender o rango de funcionamento do motor. De feito, axuda a atopar o óptimo.
  • Cando se trata de cambiar a unha operación de bucle pechado, as ganancias do PI deben reducirse nun primeiro momento para excluír que unha perda de control ou inestabilidade se deba ao bucle de velocidade. Neste punto, asegurarse de que a rede de detección de BEMF está deseñada adecuadamente (consulte a Sección 2.1) e de que o sinal de BEMF se adquira correctamente é fundamental. O usuario pode acceder á lectura do BEMF, e representalo no Motor Pilot (ver Figura 20) seleccionando os rexistros dispoñibles BEMF_U, BEMF_V e BEMF_U na sección ASYNC plot da ferramenta. Unha vez que o motor está no estado Run, as ganancias do controlador de bucle de velocidade pódense optimizar. Para máis detalles ou optimización de parámetros, consulte a Sección 3 e a Sección 3.2.
    STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Pasos-Firmware-Sensor-Menos-Parameter- (1)
 Que podo facer se o motor non se move ao arrancar?
  • Ao inicio, un volume de volume crecente linealmentetage (voltagde conducción en modo e) ou corrente (condución en modo actual) se proporciona ás fases do motor. O obxectivo é aliñalo nunha posición coñecida e predefinida. Se o voltage non é suficientemente alta (especialmente con motores cunha constante de inercia elevada), o motor non se move e o procedemento falla. Para obter máis información sobre posibles solucións, consulte a Sección 3.1.1.

Que podo facer se o motor non completa a fase de aceleración?
Do mesmo xeito que para a fase de aliñamento, o motor é acelerado nun lazo aberto aplicando un volume crecente linealmente.tage (voltagcondución en modo e) ou corrente (condución en modo actual) ás fases do motor. Os valores por defecto non consideran a carga mecánica eventual aplicada, ou as constantes do motor non son precisas e/ou coñecidas. Polo tanto, o procedemento de aceleración pode fallar cunha parada do motor ou un evento de sobreintensidade. Para obter máis información sobre posibles solucións, consulte a Sección 3.1.2.

Por que o motor non cambia ao bucle de velocidade pechado?
Se o motor acelera correctamente ata alcanzar a velocidade de destino pero de súpeto se detén, algo pode estar mal na configuración do limiar BEMF ou nas ganancias do controlador PI. Consulte a Sección 3.1.3 para obter máis detalles.

Por que o bucle de velocidade parece inestable?
Espérase un aumento do ruído da medida coa velocidade xa que canto maior sexa a velocidade, menor será o número de BEMF samppara a detección de cruce por cero e, en consecuencia, a precisión do seu cálculo. Non obstante, unha inestabilidade excesiva do bucle de velocidade tamén pode ser o síntoma dun limiar BEMF incorrecto ou das ganancias de PI que non están configuradas correctamente, como se destaca na Sección 3.1.3.

  • Como podo aumentar a velocidade máxima alcanzable?

A velocidade máxima alcanzable adoita estar limitada por varios factores: frecuencia PWM, perda de sincronización (debido a un período de desmagnetización excesivo ou atraso incorrecto entre a detección do paso por cero e a conmutación de pasos), limiares BEMF inexactos. Para obter máis detalles sobre como optimizar estes elementos, consulte a Sección 3.2.1, a Sección 3.2.3, a Sección 3.2.4 e a Sección 3.2.5.

Por que o motor para de súpeto a certa velocidade?
É probable que se deba a unha configuración inexacta do limiar BEMF de detección de PWM. Consulte a Sección 3.2.5 para obter máis detalles.

Historial de revisións
Táboa 2. Historial de revisións de documentos
Data Versión Cambios
24-novembro-2023 1 Lanzamento inicial.

AVISO IMPORTANTE - LEA ATENTAMENTE

STMicroelectronics NV e as súas subsidiarias (“ST”) resérvanse o dereito de realizar cambios, correccións, melloras, modificacións e melloras nos produtos ST e/ou neste documento en calquera momento sen previo aviso. Os compradores deben obter a información relevante máis recente sobre produtos ST antes de facer pedidos. Os produtos ST véndense de acordo cos termos e condicións de venda de ST existentes no momento do recoñecemento da orde.
Os compradores son os únicos responsables da elección, selección e uso dos produtos ST e ST non asume ningunha responsabilidade pola asistencia á aplicación ou o deseño dos produtos dos compradores.
ST non concede ningunha licenza, expresa ou implícita, a ningún dereito de propiedade intelectual.
A revenda de produtos ST con disposicións diferentes da información aquí establecida anulará calquera garantía concedida por ST para tal produto.
ST e o logotipo de ST son marcas comerciais de ST. Para obter información adicional sobre as marcas rexistradas ST, consulte www.st.com/trademarks. Todos os outros nomes de produtos ou servizos son propiedade dos seus respectivos propietarios.
A información deste documento substitúe e substitúe a información proporcionada anteriormente en calquera versión anterior deste documento.
© 2023 STMicroelectronics – Todos os dereitos reservados

Documentos/Recursos

STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Sen parámetro [pdfManual do usuario
STM32 Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensor Sens Parámetro, Motor Control SDK 6 Step Firmware Sensorless Parámetro, Step Firmware Sensorless Parámetro, Firmware Sensor Sens Parámetro, Sensor Sens Parámetro, Menos parámetro, Parámetro

Referencias

Deixa un comentario

O teu enderezo de correo electrónico non será publicado. Os campos obrigatorios están marcados *