STMicroelectronics-merki

STM32 Motor Control SDK 6 þrepa fastbúnaðarskynjari Minna færibreyta

STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-Less-Parameter-product
Tæknilýsing
  • Vöruheiti: STM32 mótorstýring SDK – 6 þrepa vélbúnaðarskynjaralaus fínstilling færibreytu
  • Gerðarnúmer: UM3259
  • Endurskoðun: Rev 1 – nóvember 2023
  • Framleiðandi: STMicroelectronics
  • Websíða: www.st.com

Yfirview

Varan er hönnuð fyrir mótorstýringu þar sem ákvarða þarf stöðu snúnings án þess að nota skynjara. Fastbúnaðurinn fínstillir færibreyturnar fyrir skynjaralausa notkun, sem gerir kleift að samstilla skrefaskipti við stöðu snúðsins.
BEMF Zero-Crossing uppgötvun:
Bylgjulögun bakrafmagns (BEMF) breytist með stöðu snúnings og hraða. Tvær aðferðir eru tiltækar til að greina núll yfirferð:
Til baka EMF skynjun á PWM OFF-tíma: Fáðu fljótandi fasa binditage með ADC þegar enginn straumur rennur, auðkennir núll-yfirferð byggt á þröskuldi.
Til baka EMF skynjun á PWM ON-tíma: Center=pikkaðu binditage nær helmingi strætó voltage, að auðkenna núll-yfirferð byggt á þröskuldi (VS / 2).
STM32 mótorstýring SDK – 6 þrepa vélbúnaðarskynjaralaus fínstilling færibreytu

Inngangur

Þetta skjal lýsir því hvernig á að fínstilla stillingarfæribreytur fyrir 6 þrepa, skynjaralaust reiknirit. Markmiðið er að fá slétta og hraða ræsingu, en einnig stöðuga lokaða lykkjuhegðun. Að auki útskýrir skjalið einnig hvernig á að ná réttu skipta á milli aftur EMF núll-kross uppgötvun á PWM OFF-tíma og PWM ON-tíma þegar snúningur mótorinn á miklum hraða með rúmmálitage akstursham tækni. Fyrir frekari upplýsingar um 6 þrepa vélbúnaðaralgrímið og binditage/núverandi aksturstækni, sjá tilheyrandi notendahandbók sem fylgir X-CUBE-MCSDK skjalapakkanum.

Skammstöfun og skammstafanir

Skammstöfun Lýsing
MCSDK Mótorstýringarhugbúnaðarþróunarsett (X-CUBE-MCSDK)
HW Vélbúnaður
IDE Samþætt þróunarumhverfi
MCU Örstýringareining
GPIO Almennt inntak/úttak
ADC Analog-í-stafrænn breytir
VM Voltage ham
SL Skynjaralaus
BEMF Aftur raforkukraftur
FW Firmware
ZC Núllgangur
GUI Grafískt notendaviðmót
MC Mótorstýring
OCP Yfirstraumsvörn
PID Hlutfallsheildarafleiða (stjórnandi)
SDK Hugbúnaðarþróunarbúnaður
UI Notendaviðmót
MC vinnubekkur Verkfæri fyrir mótorstýringu, hluti af MCSDK
Vélflugmaður Mótorflugmannstól, hluti af MCSDK

Yfirview

Í 6 þrepa skynjaralausri akstursstillingu nýtir vélbúnaðinn bakraafkraftinn (BEMF) sem skynjaður er á fljótandi fasa. Staða snúningsins er fengin með því að greina núll-yfirferð á BEMF. Þetta er venjulega gert með því að nota ADC, eins og sýnt er á mynd 1. Sérstaklega, þegar segulsvið snúningsins fer yfir há-Z fasann, samsvarar BEMF vol.tage breytir um formerki (núll-kross). BEMF binditage er hægt að kvarða við ADC-inntakið, þökk sé viðnámsneti sem skiptir rúmmálinutage sem kemur frá mótorfasa.
Hins vegar, þar sem BEMF merkið er í réttu hlutfalli við hraðann, er ekki hægt að ákvarða stöðu snúnings við ræsingu eða á mjög lágum hraða. Þess vegna verður að flýta mótornum í opinni lykkju þar til nægilegt BEMF rúmmáltage er náð. Það BEMF binditage gerir kleift að samstilla þrepaskiptin við stöðu snúnings.
Í eftirfarandi málsgreinum er ræsingarferlinu og lokuðu lykkjunni lýst ásamt breytum til að stilla þær.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (2)
BEMF núll-kross uppgötvun
Aftan EMF bylgjulögun burstalauss mótors breytist ásamt stöðu og hraða snúnings og er í trapisulaga lögun. Mynd 2 sýnir bylgjuform straums og bakra EMF í eitt raftímabil, þar sem heilu línan táknar strauminn (gára eru hunsuð til einföldunar), strikalínan táknar raforkukraftinn og lárétt hnit táknar rafmagnið sjónarhorni snúnings hreyfils.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (3)
Miðja hvers tveggja fasaskiptapunkta samsvarar einum punkti þar sem rafskautun rafkrafts er breytt: núllpunkturinn. Þegar núllpunkturinn hefur verið auðkenndur er fasaskiptastundin stillt eftir 30° rafmagnseinkun. Til að greina núll-yfirferð á BEMF, miðtappa voltage verður að vera þekkt. Miðkraninn er jafn punkturinn þar sem mótorfasarnir þrír eru tengdir saman. Sumir mótorar gera miðkrana tiltækan. Í öðrum tilvikum er hægt að endurgera það í gegnum binditage áföngum. 6 þrepa reikniritið sem lýst er hér tekur forskottage um tilvist BEMF skynjunarnets sem er tengt við mótorfasana sem gerir kleift að reikna út miðtapparúmmáliðtage.
  • Tvær mismunandi aðferðir eru tiltækar til að bera kennsl á núllþverunarstaðinn
  • Til baka EMF skynjun á PWM OFF-tíma
  • Til baka EMF skynjun á PWM ON-tíma (nú stutt í binditagaðeins e háttur)
Á PWM OFF-tíma, fljótandi fasi voltage er keypt af ADC. Þar sem enginn straumur flæðir í fljótandi fasanum, og hinir tveir eru tengdir við jörðu, þegar BEMF fer yfir núll í fljótandi fasanum, hefur það jafna og gagnstæða pólun á hinum fasunum: miðtapparúmmáliðtage er því núll. Þess vegna er núllþverunarpunkturinn auðkenndur þegar ADC umbreytingin hækkar yfir eða fer niður fyrir skilgreinda þröskuld.
Á hinn bóginn, meðan á PWM ON-tíma stendur, er einn áfangi tengdur við strætó voltage, og annar til jarðar (Mynd 3). Í þessu ástandi, miðkrana voltage nær helmingi strætó voltage gildi þegar BEMF í fljótandi fasa er núll. Eins og áður, er núllþverunarpunkturinn auðkenndur þegar ADC umbreytingin hækkar yfir (eða fer niður fyrir) skilgreinda þröskuld. Hið síðarnefnda samsvarar VS / 2.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (4)
BEMF skynjunarkerfishönnun
Á mynd 4 er algengt netkerfi til að skynja BEMF sýnt. Tilgangur þess er að skipta mótorfasa voltage að ADC eignist á réttan hátt. R2 og R1 gildin verða að vera valin í samræmi við strætórúmmáltage stig. Notandinn verður að vera meðvitaður um að innleiðing á R1 / (R2 + R1) hlutfalli mun lægra en þörf krefur, getur BEMF merkið orðið of lágt og stjórnin ekki nógu sterk.
Á hinn bóginn myndi hlutfall sem er hærra en þörf krefur leiða til þess að oft kveikja/slökkva á D1 verndardíóðunum þar sem endurheimtarstraumur þeirra getur valdið hávaða. Ráðlagt gildi er:
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (5)
Forðast verður mjög lág gildi fyrir R1 og R2 til að takmarka straum sem tapaður er frá mótorfasa.
R1 er stundum tengdur við GPIO í stað GND. Það gerir netkerfinu kleift að vera virkt eða slökkt á keyrslutíma.
Í 6 þrepa fastbúnaðinum er GPIO alltaf í endurstillingu og netið virkt. Hins vegar verður að hafa í huga hugsanlega tilvist D3 þegar stillt er á BEMF þröskulda fyrir skynjun á PWM ON-tíma: það bætir venjulega 0.5÷0.7 V við kjörþröskuldinn.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (6)
C1 er til síunar og má ekki takmarka merkjabandbreiddina á PWM tíðnisviðinu.
D4 og R3 eru fyrir hraðhleðslu á BEMF_SENSING_ADC hnútnum meðan á PWM skiptum stendur, sérstaklega í háum hljóðstyrktage borðum.
D1 og D2 díóðurnar eru valfrjálsar og verður aðeins að bæta við þeim ef hætta er á að brot á BEMF skynjun ADC rásar hámarksmats.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (7)
Hagræðing á breytum stjórnalgríma
Upphafsaðferð
Ræsingarferlið er venjulega byggt upp af röð af þremur sektages:
  1. Jöfnun. Snúðurinn er stilltur í fyrirfram ákveðna stöðu.
  2. Hröðun með opinni lykkju. The voltage púlsar eru beittir í fyrirfram ákveðinni röð til að búa til segulsvið sem veldur því að snúningurinn byrjar að snúast. Hraði röðarinnar er smám saman aukið til að leyfa snúningnum að ná ákveðnum hraða.
  3.  Skipting. Þegar snúningurinn hefur náð ákveðnum hraða skiptir reikniritið yfir í 6 þrepa stjórnunarröð með lokuðum lykkjum til að viðhalda stjórn á hraða og stefnu mótorsins.
Eins og sýnt er á mynd 5 getur notandinn sérsniðið ræsingarfæribreyturnar í MC vinnubekknum áður en kóðann er búinn til. Tvær mismunandi akstursstillingar eru í boði:
  • Voltage háttur. Reikniritið stjórnar hraðanum með því að breyta vinnulotu PWM sem beitt er á mótorfasa: markáfangitage er skilgreint fyrir hvern hluta startup profile
  • Núverandi háttur. Reikniritið stjórnar hraðanum með því að breyta straumnum sem flæðir í mótorfasunum: Núverandi markmið er skilgreint fyrir hvern hluta ræsibúnaðarinsfile
Mynd 5. Ræsingarfæribreytur í MC vinnubekknum
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (8)
Jöfnun
Á mynd 5 samsvarar áfangi 1 alltaf jöfnunarþrepinu. Snúningurinn er stilltur í 6 þrepa stöðu næst „upphaflega rafhorninu“.
Það er mikilvægt að hafa í huga að sjálfgefið er að lengd áfanga 1 er 200 ms. Á þessu skrefi er vinnuferillinn aukinn línulega til að ná markmiði Phase Voltage (Phase Current, ef núverandi akstursstilling er valin). Hins vegar, með fyrirferðarmiklum mótorum eða ef um er að ræða mikla tregðu, leiðbeinandi tímalengd, eða jafnvel takmarkið.tage/Current gæti ekki verið nóg til að hefja snúninginn almennilega.
Á mynd 6 er samanburður á röngu jöfnunarástandi og réttu ástandi.
Ef markgildi eða lengd 1. áfanga dugar ekki til að þvinga snúninginn í upphafsstöðu getur notandinn séð mótorinn titra án þess að byrja að snúast. Á meðan eykst straumupptakan. Á fyrsta tímabili ræsingarferlisins eykst straumurinn, en togið er ekki nægjanlegt til að sigrast á tregðu mótorsins. Efst á mynd 6 (A) getur notandinn séð strauminn aukast. Hins vegar eru engar vísbendingar um BEMF: mótorinn er þá stöðvaður. Þegar hröðunarskrefið er hafið kemur óviss staðsetning snúningsins í veg fyrir að reikniritið ljúki ræsingarferlinu og keyri mótorinn.
Að auka voltage/núverandi áfangi á 1. áfanga gæti lagað málið.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (9)
Í binditage háttur, markmið binditage meðan á ræsingu stendur er hægt að aðlaga með Motor Pilot án þess að þurfa að endurnýja kóðann. Í Motor Pilot, í snúningshlutanum, sama hröðunarprofile á mynd 1 er greint frá (sjá mynd 7). Athugið að hér er tdtagHægt er að sýna e fasann sem púlsinn sem stilltur er inn í tímamælisskrána (S16A eining), eða sem samsvarar útgangsrúmmálitage (Vrms eining).
Þegar notandinn hefur fundið réttu gildin sem henta best mótornum er hægt að útfæra þessi gildi í MC vinnubekksverkefnið. Það gerir kleift að endurnýja kóðann til að nota sjálfgefið gildi. Formúlan hér að neðan útskýrir fylgni milli binditage áfanga í Vrms og S16A einingum.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (10)
Í núverandi ham, í Motor Pilot GUI, er markstraumurinn aðeins sýndur í S16A. Umbreyting þess í ampere fer eftir shunt gildi og the ampstyrkingarstyrkur notaður í straumtakmarkararásinni.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (11)
Hröðun með opinni lykkju
Á mynd 5 samsvarar áfangi 2 hröðunarfasanum. 6 þrepa röðinni er beitt til að flýta fyrir mótornum í opinni lykkju, þess vegna er snúningsstaðan ekki samstillt við 6 þrepa röðina. Straumfasarnir eru þá hærri en besti kosturinn og togið er lægra.
Í MC vinnubekknum (mynd 5) getur notandinn skilgreint einn eða fleiri hröðunarhluta. Sérstaklega, fyrir fyrirferðarmikinn mótor, er mælt með því að flýta honum með hægari ramp að sigrast á tregðu áður en þú framkvæmir brattara ramp. Á hverjum hluta er vinnulotan línulega aukin til að ná lokamarkmiði bindisinstage/núverandi áfanga þess hluta. Þannig þvingar það fram skiptingu fasanna á samsvarandi hraða sem tilgreindur er í sömu stillingartöflu.
Á mynd 8 er samanburður á hröðun með rúmmálitage fasi (A) of lágur og réttur (B) fylgir.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (12)
Ef miða binditage/straumur eins fasa eða lengd hans er ekki nóg til að leyfa mótornum að ná samsvarandi hraða, notandinn getur séð mótorinn hætta að snúast og byrja að titra. Efst á mynd 8 eykst straumurinn skyndilega þegar mótorinn stöðvast á meðan, þegar rétt er hraðað, eykst straumurinn án ósamfellu. Þegar mótorinn stöðvast mistekst ræsingarferlið.
Að auka voltage/núverandi áfangi gæti lagað málið.
Hins vegar, ef frvtage/straumur fasi skilgreindur er of hár, þar sem mótorinn gengur óhagkvæmt í opinni lykkju, getur straumurinn hækkað og náð yfirstraumnum. Mótorinn stoppar skyndilega og yfirstraumsviðvörun er sýnd af mótorflugmanni. Hegðun straumsins er sýnd á mynd 9.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (13)
Minnkun á voltage/núverandi áfangi gæti lagað málið.
Eins og jöfnunarskrefið, miða binditagHægt er að aðlaga e/current keyrslutíma við ræsingu með Motor Pilot án þess að þurfa að endurskapa kóðann. Síðan er hægt að útfæra það í MC vinnubekksverkefnið þegar rétta stillingin er auðkennd.
Skipting
Síðasta skrefið í gangsetningarferlinu er skiptingin. Meðan á þessu skrefi stendur nýtir reikniritið skynjaða BEMF til að samstilla 6 þrepa röðina við snúningsstöðuna. Skiptingin byrjar í hlutanum sem tilgreint er í færibreytunni sem er undirstrikuð á mynd 10. Það er stillanlegt í hluta ræsingarfæribreytu án skynjara á MC vinnubekknum.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (14)
Eftir gilt BEMF núll-þverunarskynjunarmerki (til að uppfylla þetta skilyrði sjá kafla 2.1), skiptir reikniritið yfir í lokaða lykkjuaðgerð. Skiptaskrefið gæti mistekist af eftirfarandi ástæðum:
  • Skiptihraði er ekki rétt stilltur
  • PI hagnaður hraðalykkja er of hár
  • Þröskuldar til að greina BEMF-núll-þverunartilvik eru ekki rétt stilltir
Skiptihraði ekki rétt stilltur
Hraðinn sem skiptingin byrjar á er sjálfgefið sá sami og upphafsmarkhraðinn sem hægt er að stilla í drifstillingarhluta MC vinnubekksins. Notandinn verður að vera meðvitaður um að um leið og hraðalykkjan er lokuð er mótornum samstundis hraðað frá yfirskiptahraða í markhraða. Ef þessi tvö gildi eru mjög langt á milli getur ofstraumsbilun átt sér stað.
PI hagnaður hraðalykkja of hár
Þegar skipt er yfir færist reikniritið frá því að þvinga fram fyrirfram skilgreinda röð til að mæla hraðann og reikna útgangsgildin í samræmi við það. Þannig bætir það upp raunverulegan hraða sem er afleiðing af hröðun með opinni lykkju. Ef PI hagnaðurinn er of mikill getur tímabundinn óstöðugleiki myndast, en það getur leitt til ofstraumsbilunar ef það er ýkt.
Mynd 11 sýnir og tdample af slíkum óstöðugleika við umskipti frá opinni lykkju yfir í lokaða lykkju.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (15)
Rangir BEMF þröskuldar
  • Ef röng BEMF þröskuldur er stilltur, er núllgangurinn greindur annað hvort fyrirfram eða seint. Þetta veldur tveimur megináhrifum:
  • Bylgjulögin eru ósamhverf og stjórnunin óhagkvæm sem leiðir til mikils snúnings togs (Mynd 12)
  • Hraðalykkjan verður óstöðug með því að reyna að bæta fyrir gára togsins
  • Notandinn myndi upplifa óstöðuga hraðastýringu og í verstu tilfellum ósamstillingu á akstri mótorsins við stýringuna sem leiðir til yfirstraums.
  • Rétt stilling á BEMF þröskuldum skiptir sköpum fyrir góðan árangur reikniritsins. Þröskuldar fara einnig eftir strætó voltage gildi og skynjunarnetið. Mælt er með því að vísa til kafla 2.1 til að athuga hvernig á að stilla voltage stigum að nafninu sett í MC vinnubekknum.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (16)
Rekstur með lokuðum lykkjum
Ef mótorinn lýkur hröðunarfasanum greinist BEMF-núllgangurinn. Snúðurinn er samstilltur við 6 þrepa röðina og lokuð lykkja aðgerð fæst. Hins vegar er hægt að framkvæma frekari fínstillingu á færibreytum til að bæta frammistöðuna.
Til dæmis, eins og lýst er í fyrri kafla 3.1.3 („Rangir BEMF þröskuldar“), getur hraðalykkjan, jafnvel þótt hún sé í gangi, virst óstöðug og BEMF þröskuldar gætu þurft smá betrumbót.
Að auki þarf að huga að eftirfarandi þáttum ef beðið er um að mótor vinni á miklum hraða eða er ekið með mikla PWM vinnulotu:
PWM tíðni
  • Hraðlykkja PI hagnaður
  • Afmagnetization blanking tímabil áfangi
  • Töf á milli núllpunkta og þrepaskipta
  • Skiptu á milli PWM OFF-tíma og ON-tíma skynjun
PWM tíðni
Skynjaralausa 6 þrepa reikniritið framkvæmir öflun á BEMF í hverri PWM lotu. Til að greina núll-krossatburðinn á réttan hátt þarf nægjanlegur fjöldi yfirtaka. Sem þumalputtaregla, fyrir rétta virkni, veita að minnsta kosti 10 tökur yfir 60 rafhorn góða og stöðuga samstillingu snúnings.
Þess vegna
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (17)
Hraðlykkja PI hagnaður
Hraðalykkja PI aukning hefur áhrif á svörun mótorsins við hvaða skipun sem er um hröðun eða hraðaminnkun. Fræðileg lýsing á því hvernig PID eftirlitsbúnaður virkar er utan gildissviðs þessa skjals. Hins vegar verður notandinn að vera meðvitaður um að hægt er að breyta auknum hraðalykkjujafnara á keyrslutíma í gegnum mótorstýringuna og stilla eftir þörfum.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (18)
Afmagnetization blanking tímabil áfangi
Afsegulvæðing fljótandi fasans er tímabil eftir breytingu á fasavirkjun þar sem, vegna straumhleðslunnar (Mynd 14), er aflestur EMF ekki áreiðanlegur. Þess vegna verður reikniritið að hunsa merkið áður en það er liðið. Þetta tímabil er skilgreint í MC vinnubekknum sem prósentatage af þrepi (60 rafmagnsgráður) og hægt er að breyta keyrslutímanum í gegnum mótorflugmanninn eins og sýnt er á mynd 15. Því hærra sem mótorhraðinn er, því hraðar er afsegulvæðingartímabilið. Afsegulvæðingin, sjálfgefið, nær neðri mörkum sem eru stillt á þrjár PWM lotur við 2/3 af hámarkshraða. Ef inductance fasi mótorsins er lágt og þarf ekki mikinn tíma til að afmagnetize, getur notandinn dregið úr grímutímabilinu eða hraðanum sem lágmarkstímabilið er stillt á. Hins vegar er ekki mælt með því að lækka grímutímabilið niður fyrir 2 – 3 PWM lotur vegna þess að stjórnin getur valdið skyndilegum óstöðugleika meðan á skrefumskipti stendur.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (19)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (20)
Töf á milli BEMF-núllganga og þrepaskipta
Þegar BEMF núllpunkturinn hefur verið greindur bíður reikniritið venjulega í 30 rafmagnsgráður þar til skrefaröð er breytt (Mynd 16). Þannig er núllpunkturinn staðsettur við miðpunkt skrefsins til að miða við hámarks skilvirkni.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (21)
Þar sem nákvæmni núllskilgreiningar er háð fjölda yfirtaka, þar af leiðandi á PWM tíðninni (sjá kafla 3.2.1), gæti nákvæmni uppgötvunar hennar skipt máli á miklum hraða. Það myndar síðan augljósa ósamhverfu bylgjuformanna og brenglun straumsins (sjá mynd 17). Þetta er hægt að bæta upp með því að draga úr töfinni á milli núllpunktsgreiningar og þrepaskipta. Notandinn getur breytt keyrslutíma í gegnum vélstýringuna eins og sýnt er á mynd 18.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (22)
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (23)
Skiptu á milli PWM OFF-tíma og ON-tíma skynjun
Með því að auka hraðann eða álagsstrauminn (það er að segja mótorúttakstog) eykst vinnuferill PWM akstursins. Þannig er tími samplengja BEMF á OFF-tímanum minnkar. Til að ná 100% af vinnulotunni er ADC umbreytingin ræst á meðan á ON-tíma PWM stendur, þannig að skipt er úr BEMF skynjun á PWM OFF-tíma yfir í PWM ON-tíma.
Röng uppsetning á BEMF þröskuldum meðan á ON-tíma stendur leiðir til sömu vandamála sem lýst er í kafla 3.1.3 („Rangir BEMF þröskuldar“).
Sjálfgefið er að BEMF ON-skynjunarþröskuldar eru stilltir á helming af strætórúmmálitage (sjá kafla 2.1). Notandinn verður að hafa í huga að raunveruleg viðmiðunarmörk eru háð strætórúmmálitage gildi og skynjunarnet. Fylgdu leiðbeiningunum í kafla 2.1 og vertu viss um að stilla rúmmáliðtage stigi að nafninu sett í MC vinnubekknum.
Gildi þröskuldanna og PWM vinnulotunnar þar sem reikniritið skiptir á milli OFF og ON-skynjunar er hægt að stilla keyrslutíma í gegnum mótorflugmanninn (Mynd 19) og fáanleg í binditagAðeins e-stillingar akstur.
STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (24)

Úrræðaleit

Hvað þarf ég að gæta að til að snúa mótor með skynjaralausu 6 þrepa reikniriti almennilega? Að snúa mótor með skynjaralausu 6 þrepa reikniriti felur í sér að geta greint BEMF merkið á réttan hátt, hraðað mótornum og samstilla snúninginn við stjórnalgrímið. Rétt mæling á BEMF merkjunum liggur í skilvirkri hönnun BEMF skynjunarkerfisins (sjá kafla 2.1). Markmið binditage (bindtage-stillingarakstur) eða straumur (akstur í núverandi stillingu) meðan á ræsingu stendur fer eftir breytum mótorsins. Skilgreining (og að lokum lengd) bindisinstagRafmagns/straumfasi við jöfnun, hröðun og skiptingarskref eru mikilvæg fyrir árangursríka aðferð (sjá kafla 3).
Að lokum fer samstilling snúningsins og hæfileikinn til að auka hraðamótorinn upp í nafnhraðann eftir hagræðingu á PWM tíðni, BEMF þröskuldum, afsegulvæðingartímabili og seinkun á milli núllgengningarskynjunar og þrepaskipta, eins og lýst er í Kafli 3.2.
Hvert er rétt gildi BEMF viðnámsskiljunnar?
Notandinn verður að vera meðvitaður um að rangt BEMF viðnámsskilgildi getur fjarlægt alla möguleika á að keyra mótorinn rétt. Fyrir frekari upplýsingar um hvernig á að hanna BEMF skynjunarnetið, sjá kafla 2.1.
Hvernig stilli ég ræsingarferlið?
  • Til að hámarka ræsingarferlið er mælt með því að lengja lengd hvers skrefs í endurnýjunarfasa í nokkrar sekúndur. Það er þá hægt að skilja hvort mótorinn hraðar rétt, eða á hvaða hraða/skrefum opnu lykkjunnar hann mistekst.
  • Ekki er ráðlegt að hraða tregðu mótor með of bröttu ramp.
  • Ef stillt binditage fasi eða núverandi fasi er of lágur, mótorinn stöðvast. Ef það er of hátt kemur yfirstraumur af stað. Smám saman auka binditage fasi (bdtage-stillingarakstur) eða straumur (akstur í núverandi stillingu) meðan á jöfnunar- og hröðunarskrefum stendur gerir notandanum kleift að skilja vinnslusvið mótorsins. Reyndar hjálpar það að finna það besta.
  • Þegar það kemur að því að skipta yfir í lokaða lykkju verður að draga úr ávinningi PI í fyrstu til að útiloka að tap á stjórn eða óstöðugleika sé vegna hraðalykju. Á þessum tímapunkti er mikilvægt að vera viss um að BEMF skynjunarnetið sé rétt hannað (sjá kafla 2.1) og að BEMF merkið sé rétt aflað. Notandinn getur fengið aðgang að lestri BEMF og teiknað það í vélstýringu (sjá mynd 20) með því að velja tiltækar skrár BEMF_U, BEMF_V og BEMF_U í ASYNC plot hluta tækisins. Þegar mótorinn er kominn í keyrslu er hægt að fínstilla aukningu hraðalykkjastýringarinnar. Fyrir frekari upplýsingar eða fínstillingu færibreytu, sjá kafla 3 og kafla 3.2.
    STMicroelectronics-STM32-Motor-Control-SDK-6-Step-Firmware-Sensor-less-parameter- (1)
 Hvað get ég gert ef mótorinn hreyfist ekki við ræsingu?
  • Við ræsingu, línulega vaxandi binditage (bindtage mode akstur) eða straumur (straumur akstur) er veittur til mótorfasa. Markmiðið er að stilla það á þekkta og fyrirfram skilgreinda staðsetningu. Ef binditage er ekki nógu hátt (sérstaklega með mótora með háan tregðufasta), mótorinn hreyfist ekki og ferlið mistekst. Nánari upplýsingar um mögulegar lausnir er að finna í kafla 3.1.1.

Hvað get ég gert ef mótorinn lýkur ekki hröðunarfasanum?
Eins og fyrir jöfnunarfasann er mótornum hraðað í opinni lykkju með því að beita línulega vaxandi rúmmálitage (bindtage mode akstur) eða straumur (straumstilling akstur) til mótorfasa. Sjálfgefin gildi taka ekki tillit til hugsanlegs vélræns álags, eða mótorfastar eru ekki nákvæmir og/eða þekktir. Þess vegna getur hröðunaraðferðin mistekist með mótorstoppi eða ofstraumstilburði. Nánari upplýsingar um mögulegar lausnir er að finna í kafla 3.1.2.

Af hverju skiptir mótorinn ekki yfir í lokaða hraðalykkju?
Ef mótorinn hraðar sér almennilega í markhraða en hann stöðvast skyndilega, gæti eitthvað verið rangt í BEMF þröskuldsstillingunni eða PI stjórnandi eykst. Sjá kafla 3.1.3 fyrir frekari upplýsingar.

Hvers vegna lítur hraðalykkjan út fyrir að vera óstöðug?
Búist er við aukningu á hávaða mælingar með hraðanum þar sem því meiri sem hraðinn er, því lægri er fjöldi BEMF samples fyrir núll-þverunarskynjun og þar af leiðandi nákvæmni útreiknings þess. Hins vegar getur of mikill óstöðugleiki hraðalykkjunnar einnig verið einkenni rangra BEMF þröskulds eða PI ávinnings sem eru ekki rétt stilltir, eins og fram kemur í kafla 3.1.3.

  • Hvernig get ég aukið hámarkshraðann sem hægt er að ná?

Hámarkshraði sem hægt er að ná er venjulega takmarkaður af nokkrum þáttum: PWM tíðni, tap á samstillingu (vegna óhóflegs afsegulleysistímabils eða rangrar töf á milli núllþverunarskynjunar og þrepaskipta), ónákvæmra BEMF þröskulda. Fyrir frekari upplýsingar um hvernig á að fínstilla þessa þætti, sjá kafla 3.2.1, kafla 3.2.3, kafla 3.2.4 og kafla 3.2.5.

Af hverju stoppar mótorinn skyndilega á ákveðnum hraða?
Það er líklega vegna ónákvæmrar PWM við-skynjunar BEMF þröskulds stillingar. Sjá kafla 3.2.5 fyrir frekari upplýsingar.

Endurskoðunarsaga
Tafla 2. Endurskoðunarferill skjala
Dagsetning Útgáfa Breytingar
24-nóv-2023 1 Upphafleg útgáfa.

MIKILVÆG TILKYNNING - LESIÐU VARLEGA

STMicroelectronics NV og dótturfélög þess („ST“) áskilja sér rétt til að gera breytingar, leiðréttingar, endurbætur, breytingar og endurbætur á ST vörum og/eða þessu skjali hvenær sem er án fyrirvara. Kaupendur ættu að fá nýjustu viðeigandi upplýsingar um ST vörur áður en þeir leggja inn pantanir. ST vörur eru seldar í samræmi við söluskilmála ST sem eru í gildi þegar pöntun er staðfest.
Kaupendur bera einir ábyrgð á vali, vali og notkun ST vara og ST tekur enga ábyrgð á umsóknaraðstoð eða hönnun vöru kaupenda.
Ekkert leyfi, óbeint eða óbeint, til nokkurs hugverkaréttar er veitt af ST hér.
Endursala á ST vörum með öðrum ákvæðum en upplýsingarnar sem settar eru fram hér ógilda alla ábyrgð sem ST veitir fyrir slíka vöru.
ST og ST merkið eru vörumerki ST. Fyrir frekari upplýsingar um ST vörumerki, sjá www.st.com/trademarks. Öll önnur vöru- eða þjónustuheiti eru eign viðkomandi eigenda.
Upplýsingar í þessu skjali koma í stað og koma í stað upplýsinga sem áður hafa verið gefnar í fyrri útgáfum þessa skjals.
© 2023 STMicroelectronics – Allur réttur áskilinn

Skjöl / auðlindir

STMicroelectronics STM32 Motor Control SDK 6 þrepa fastbúnaðarskynjari Minna færibreyta [pdfNotendahandbók
STM32 Motor Control SDK 6 þrepa fastbúnaðarskynjari minni færibreyta, mótorstýring SDK 6 þrepa fastbúnaðarskynjari minni færibreyta, þrepa fastbúnaðarskynjari minni færibreyta, fastbúnaðarskynjari minni færibreyta, skynjari minni færibreyta, minni færibreyta, færibreyta

Heimildir

Skildu eftir athugasemd

Netfangið þitt verður ekki birt. Nauðsynlegir reitir eru merktir *