STM32 Dvigatelni boshqarish SDK 6 bosqichli proshivka sensori kamroq parametr
Texnik xususiyatlari
- Mahsulot nomi: STM32 motor boshqaruvi SDK - 6 bosqichli proshivka sensorisiz parametrlarni optimallashtirish
- Model raqami: UM3259
- Qayta koʻrib chiqish: 1-Vahhi – 2023-yil noyabr
- Ishlab chiqaruvchi: STMicroelectronics
- Websayt: www.st.com
tugadiview
Mahsulot rotor holatini sensorlardan foydalanmasdan aniqlash kerak bo'lgan motorni boshqarish ilovalari uchun mo'ljallangan. Mikrodastur sensorsiz ishlash uchun parametrlarni optimallashtiradi, bu esa qadam kommutatsiyasini rotor holati bilan sinxronlashtirishga imkon beradi.
BEMF nol kesishuvini aniqlash:
Orqa elektromotor kuch (BEMF) to'lqin shakli rotorning holati va tezligi bilan o'zgaradi. Noldan o'tishni aniqlash uchun ikkita strategiya mavjud:
PWM O'CHIRISH vaqtida orqaga EMF sezgisi: suzuvchi faza hajmini olingtage hech qanday oqim bo'lmaganda ADC tomonidan, polga asoslangan noldan o'tishni aniqlaydi.
PWM ON vaqtidagi orqaga EMF sezgisi: Markaz = teging voltage avtobus hajmining yarmiga etaditage, chegara (VS / 2) asosida noldan o'tishni aniqlash.
STM32 dvigatelni boshqarish SDK - 6 bosqichli proshivka sensorisiz parametrlarni optimallashtirish
Kirish
Ushbu hujjat 6 bosqichli, sensorsiz algoritm uchun konfiguratsiya parametrlarini qanday optimallashtirishni tavsiflaydi. Maqsad silliq va tez ishga tushirish protsedurasini olish, ammo barqaror yopiq tsikldagi xatti-harakatlarni olishdir. Bundan tashqari, hujjat, shuningdek, dvigatelni yuqori tezlikda volum bilan aylantirganda, PWM O'CHIRISH vaqtida va PWM ON vaqtida orqadagi EMF nolga o'tishni aniqlash o'rtasida qanday qilib to'g'ri o'tishni tushuntiradi.tage haydash rejimi texnikasi. 6 bosqichli proshivka algoritmi va jild haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchuntage/joriy haydash texnikasi, X-CUBE-MCSDK hujjatlar to'plamiga kiritilgan tegishli foydalanuvchi qo'llanmasiga qarang.
Qisqartmalar va qisqartmalar
Qisqartma |
Tavsif |
MCSDK |
Dvigatelni boshqarish uchun dasturiy ta'minotni ishlab chiqish to'plami (X-CUBE-MCSDK) |
HW |
Uskuna |
IDE |
Integratsiyalashgan rivojlanish muhiti |
MCU |
Mikrokontroller bloki |
GPIO |
Umumiy maqsadli kiritish/chiqarish |
ADC |
Analogdan raqamliga o'tkazgich |
VM |
jildtage rejimi |
SL |
Sensorsiz |
BEMF |
Orqa elektromotor kuch |
FW |
Mikrodastur |
ZC |
Nolinchi o'tish |
GUI |
Grafik foydalanuvchi interfeysi |
MC |
Dvigatelni boshqarish |
OCP |
Haddan tashqari oqimdan himoya qilish |
PID |
Proportsional-integral-hosil (boshqaruvchi) |
SDK |
Dasturiy ta'minot ishlab chiqish to'plami |
UI |
Foydalanuvchi interfeysi |
MC ish stoli |
Dvigatelni boshqarish dastgohi vositasi, MCSDK qismi |
Dvigatel uchuvchisi |
Dvigatel uchuvchi vositasi, MCSDK qismi |
tugadiview
6 bosqichli sensorsiz haydash rejimida proshivka suzuvchi fazada seziladigan orqa elektromotor kuchdan (BEMF) foydalanadi. Rotorning pozitsiyasi BEMF ning nol kesishishini aniqlash orqali olinadi. Bu odatda 1-rasmda ko'rsatilganidek, ADC yordamida amalga oshiriladi. Xususan, rotorning magnit maydoni yuqori Z fazasini kesib o'tganda, mos keladigan BEMF vol.tage o'z belgisini o'zgartiradi (noldan o'tish). BEMF jildtage hajmini ajratuvchi rezistor tarmog'i tufayli ADC kirishida masshtablash mumkintage motor fazasidan keladi.
Biroq, BEMF signali tezlikka mutanosib bo'lgani uchun, rotor holatini ishga tushirishda yoki juda past tezlikda aniqlash mumkin emas. Shuning uchun, vosita etarli BEMF hajmiga qadar ochiq tsiklda tezlashtirilishi keraktage ga yetdi. O'sha BEMF jildtage qadam kommutatsiyasini rotor pozitsiyasi bilan sinxronlashtirishga imkon beradi.
Keyingi paragraflarda ishga tushirish tartibi va yopiq aylanish jarayoni, ularni sozlash parametrlari bilan birga tasvirlangan.
BEMF noldan o'tishni aniqlash
Cho'tkasi bo'lmagan dvigatelning orqa EMF to'lqin shakli rotorning holati va tezligi bilan birga o'zgaradi va trapezoidal shaklda bo'ladi. 2-rasmda bir elektr davri uchun oqim va orqa EMFning to'lqin shakli ko'rsatilgan, bu erda qattiq chiziq oqimni bildiradi (oddiylik uchun to'lqinlar e'tiborga olinmaydi), kesilgan chiziq orqa elektromotor kuchni va gorizontal koordinata elektr tokini ifodalaydi. vosita aylanish istiqboli.

Har ikki fazani almashtirish nuqtasining o'rtasi orqa elektromotor kuchining polaritesi o'zgargan bir nuqtaga to'g'ri keladi: nol o'tish nuqtasi. Nolinchi o'tish nuqtasi aniqlangandan so'ng, fazani almashtirish momenti 30 ° elektr kechikishidan keyin o'rnatiladi. BEMF ning nolga o'tishini aniqlash uchun markaziy kran voltage ma'lum bo'lishi kerak. Markaziy kran uchta vosita fazalari bir-biriga ulangan nuqtaga teng. Ba'zi motorlar markaziy kranni mavjud qiladi. Boshqa hollarda, u vol orqali qayta tiklanishi mumkintage bosqichlari. Bu yerda tasvirlangan 6 bosqichli algoritm avans oladitagmarkaziy kran volini hisoblash imkonini beruvchi vosita fazalariga ulangan BEMF sensor tarmog'ining mavjudligi etage.
- Nol o'tish nuqtasini aniqlash uchun ikki xil strategiya mavjud
- PWM o'chirish vaqtida orqaga EMF sezgisi
- PWM ON-vaqtida orqaga EMF sezgisi (hozirda jildda qo'llab-quvvatlanaditagfaqat e rejimi)
PWM OFF-vaqt davomida suzuvchi faza voltage ADC tomonidan sotib olinadi. Suzuvchi fazada hech qanday oqim o'tmaganligi va qolgan ikkitasi erga ulanganligi sababli, BEMF suzuvchi fazada nolni kesib o'tganda, u boshqa fazalarda teng va qarama-qarshi qutbga ega: markaziy kran vol.tagShuning uchun e nolga teng. Demak, ADC konvertatsiyasi belgilangan chegaradan yuqoriga ko'tarilganda yoki undan pastga tushganda nol kesishish nuqtasi aniqlanadi.
Boshqa tomondan, PWM ON-vaqtida, bir faza avtobus voliga ulanaditage, ikkinchisi esa erga (3-rasm). Bu holatda markaziy kran voltage avtobus volining yarmiga etaditagsuzuvchi fazadagi BEMF nolga teng bo'lganda e qiymati. Ilgari bo'lgani kabi, ADC konvertatsiyasi belgilangan chegaradan yuqoriga ko'tarilganda (yoki pastga tushganda) nol o'tish nuqtasi aniqlanadi. Ikkinchisi VS / 2 ga mos keladi.
BEMF sensorli tarmoq dizayni
4-rasmda BEMFni sezish uchun keng tarqalgan tarmoq ko'rsatilgan. Uning maqsadi vosita fazasini bo'lishdir voltage ADC tomonidan to'g'ri sotib olinishi kerak. R2 va R1 qiymatlari avtobus hajmiga qarab tanlanishi keraktage darajasi. Foydalanuvchi bilishi kerakki, R1 / (R2 + R1) nisbati zarur bo'lganidan ancha past bo'lsa, BEMF signali juda past bo'lishi mumkin va boshqaruv etarlicha mustahkam emas.
Boshqa tomondan, zarur bo'lgandan yuqori nisbat D1 himoya diodlarini tez-tez yoqish / o'chirishga olib keladi, ularning tiklash oqimi shovqinni kiritishi mumkin. Tavsiya etilgan qiymat:
Dvigatel fazasidan urilgan oqimni cheklash uchun R1 va R2 uchun juda past qiymatlardan qochish kerak.
R1 ba'zan GND o'rniga GPIO ga ulanadi. Bu tarmoqning ish vaqtini yoqish yoki o'chirish imkonini beradi.
6 bosqichli proshivkada GPIO har doim reset holatida va tarmoq yoqilgan. Biroq, PWM ON vaqtida sezish uchun BEMF chegaralarini belgilashda D3 ning yakuniy mavjudligini hisobga olish kerak: u odatda ideal chegaraga 0.5÷0.7 V qo'shadi.
C1 filtrlash uchun mo'ljallangan va PWM chastota diapazonida signal o'tkazish qobiliyatini cheklamasligi kerak.
D4 va R3 PWM kommutatsiyalari paytida BEMF_SENSING_ADC tugunini tez zaryadsizlantirish uchun, ayniqsa yuqori hajmdatage taxtalar.
D1 va D2 diodlari ixtiyoriydir va faqat BEMF sensorli ADC kanalining maksimal reytinglarini buzish xavfi mavjud bo'lganda qo'shilishi kerak.
Boshqarish algoritmi parametrlarini optimallashtirish
Ishga tushirish tartibi
Ishga tushirish jarayoni odatda uch soniyadan iborattages:
- Hizalama. Rotor oldindan belgilangan holatda hizalanadi.
- Ochiq aylanish tezlashuvi. jildtage impulslar rotorning aylana boshlashiga olib keladigan magnit maydon hosil qilish uchun oldindan belgilangan ketma-ketlikda qo'llaniladi. Rotorning ma'lum bir tezlikka erishishiga imkon berish uchun ketma-ketlik tezligi asta-sekin oshiriladi.
- O'tish. Rotor ma'lum bir tezlikka erishgandan so'ng, algoritm dvigatelning tezligi va yo'nalishini nazorat qilish uchun yopiq pastadirli 6 bosqichli boshqaruv ketma-ketligiga o'tadi.
5-rasmda ko'rsatilganidek, foydalanuvchi kodni yaratishdan oldin MC ish stolida ishga tushirish parametrlarini sozlashi mumkin. Ikki xil haydash rejimi mavjud:
- jildtage rejimi. Algoritm vosita fazalariga qo'llaniladigan PWM ish aylanishini o'zgartirish orqali tezlikni boshqaradi: maqsadli faza Vol.tage startap pro ning har bir segmenti uchun aniqlanadifile
- Joriy rejim. Algoritm vosita fazalarida oqadigan oqimni o'zgartirish orqali tezlikni boshqaradi: joriy maqsad ishga tushirish proning har bir segmenti uchun aniqlanadi.file
Shakl 5. MC ishchi stolidagi ishga tushirish parametrlari
Hizalama
5-rasmda 1-bosqich har doim tekislash bosqichiga mos keladi. Rotor "Boshlang'ich elektr burchagi" ga eng yaqin 6 pog'onali holatga to'g'ri keladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, sukut bo'yicha 1-bosqichning davomiyligi 200 ms ni tashkil qiladi. Ushbu bosqichda maqsadli faza hajmiga erishish uchun ish aylanishi chiziqli ravishda oshiriladitage (Agar joriy haydash rejimi tanlangan bo'lsa, faza oqimi). Biroq, katta hajmli motorlarda yoki yuqori inertsiyada tavsiya etilgan muddat yoki hatto maqsadli faza hajmitage/Tok aylanishni to'g'ri boshlash uchun etarli bo'lmasligi mumkin.
6-rasmda noto'g'ri tekislash sharti va to'g'ri holat o'rtasidagi taqqoslash keltirilgan.
Agar 1-bosqichning maqsadli qiymati yoki davomiyligi rotorni boshlang'ich holatiga majburlash uchun etarli bo'lmasa, foydalanuvchi aylanishni boshlamasdan dvigatelning tebranishini ko'rishi mumkin. Shu bilan birga, joriy emilim kuchayadi. Ishga tushirish jarayonining birinchi davrida oqim kuchayadi, ammo moment vosita inertsiyasini engish uchun etarli emas. Shakl 6 (A) ning yuqori qismida foydalanuvchi oqim kuchayib borayotganini ko'rishi mumkin. Biroq, BEMF haqida hech qanday dalil yo'q: keyin vosita to'xtab qoladi. Tezlashtirish bosqichi boshlangandan so'ng, rotorning noaniq holati algoritmni ishga tushirish jarayonini yakunlash va motorni ishga tushirishga to'sqinlik qiladi.
Volumni oshirishtag1-bosqichdagi e/joriy bosqich muammoni hal qilishi mumkin.
jildidatage rejimi, maqsad jildtage ishga tushirish paytida kodni qayta tiklashga hojat qoldirmasdan Motor Pilot bilan moslashtirilishi mumkin. Motor uchuvchisida, rev-up qismida, bir xil tezlashtirish profile 1-shakl haqida xabar berilgan (7-rasmga qarang). E'tibor bering, bu erda jildtage faza taymer registriga o'rnatilgan impuls sifatida ko'rsatilishi mumkin (S16A birligi) yoki chiqish hajmiga mos keladigantage (Vrms birligi).
Foydalanuvchi motorga eng mos keladigan to'g'ri qiymatlarni topgandan so'ng, bu qiymatlar MC ishchi dastgoh loyihasiga kiritilishi mumkin. Bu standart qiymatni qo'llash uchun kodni qayta tiklash imkonini beradi. Quyidagi formula jild o'rtasidagi korrelyatsiyani tushuntiraditagVrms va S16A birliklarida e faza.
Joriy rejimda, Motor Pilot GUI-da maqsadli oqim faqat S16A da ko'rsatiladi. Uning konvertatsiyasi ampere shunt qiymatiga va ampjoriy cheklovchi sxemasida qo'llaniladigan liifikatsiya daromadi.
Ochiq aylanish tezlashuvi
5-rasmda 2-bosqich tezlashuv bosqichiga to'g'ri keladi. Dvigatelni ochiq tsiklda tezlashtirish uchun 6 bosqichli ketma-ketlik qo'llaniladi, shuning uchun rotor pozitsiyasi 6 bosqichli ketma-ketlik bilan sinxronlashtirilmaydi. Joriy fazalar keyin optimaldan yuqori va moment pastroq bo'ladi.
MC ishchi dastgohida (5-rasm) foydalanuvchi bir yoki bir nechta tezlashtirish segmentlarini belgilashi mumkin. Xususan, katta hajmli dvigatel uchun uni sekinroq r bilan tezlashtirish tavsiya etiladiamp tik r ni bajarishdan oldin inertsiyani yengishamp. Har bir segment davomida vazifa tsikli jildning yakuniy maqsadiga erishish uchun chiziqli ravishda oshiriladitage/ushbu segmentning joriy bosqichi. Shunday qilib, u bir xil konfiguratsiya jadvalida ko'rsatilgan mos keladigan tezlikda fazalarni almashtirishga majbur qiladi.
8-rasmda tezlanishni vol bilan taqqoslashtage fazasi (A) juda past va mos (B) fazasi taqdim etilgan.
Agar maqsad jildtagBir fazaning e/oqimi yoki uning davomiyligi vosita mos keladigan tezlikka erishish uchun etarli emas, foydalanuvchi vosita aylanayotganini va tebranishni boshlashini ko'rishi mumkin. 8-rasmning yuqori qismida, vosita to'xtab qolganda, oqim to'satdan kuchayadi, to'g'ri tezlashtirilganda esa, oqim uzilishlarsiz ortadi. Dvigatel to'xtagandan so'ng, ishga tushirish jarayoni muvaffaqiyatsiz tugadi.
Volumni oshirishtage/joriy bosqich muammoni hal qilishi mumkin.
Boshqa tomondan, agar jildtagAniqlangan e/oqim fazasi juda yuqori, chunki vosita ochiq tsiklda samarasiz ishlayotganligi sababli, oqim ko'tarilishi va ortiqcha oqimga yetishi mumkin. Dvigatel to'satdan to'xtaydi va Motor Pilot tomonidan haddan tashqari oqim signali ko'rsatiladi. Oqimning harakati 9-rasmda ko'rsatilgan.
Volumni kamaytirishtage/joriy bosqich muammoni hal qilishi mumkin.
Hizalama bosqichi kabi, maqsad jildtage/current kodni qayta tiklashga hojat qoldirmasdan Motor Pilot bilan ishga tushirish vaqtida ish vaqti moslashtirilishi mumkin. Keyinchalik, to'g'ri sozlash aniqlanganda, uni MC Workbench loyihasiga kiritish mumkin.
O'tish
Ishga tushirish jarayonining oxirgi bosqichi - o'tish. Ushbu bosqichda algoritm rotor pozitsiyasi bilan 6 bosqichli ketma-ketlikni sinxronlashtirish uchun sezilgan BEMF dan foydalanadi. O'zgartirish 10-rasmda ta'kidlangan parametrda ko'rsatilgan segmentdan boshlanadi. U MC ishchi dastgohining sensorsiz ishga tushirish parametrlari bo'limida sozlanishi mumkin.
Yaroqli BEMF noldan o'tishni aniqlash signalidan so'ng (ushbu shartni bajarish uchun 2.1-bo'limga qarang) algoritm yopiq tsiklli operatsiyaga o'tadi. O'tish bosqichi quyidagi sabablarga ko'ra muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin:
- O'tish tezligi to'g'ri sozlanmagan
- Tezlik tsiklining PI daromadlari juda yuqori
- BEMF noldan o'tish hodisasini aniqlash uchun chegaralar to'g'ri o'rnatilmagan
O'tish tezligi to'g'ri sozlanmagan
O'zgartirishni boshlash tezligi sukut bo'yicha MC ish stolining haydovchi sozlamalari bo'limida sozlanishi mumkin bo'lgan boshlang'ich maqsad tezligi bilan bir xil bo'ladi. Foydalanuvchi shuni bilishi kerakki, tezlik halqasi yopilishi bilanoq, vosita bir zumda o'tish tezligidan maqsadli tezlikka tezlashadi. Agar bu ikki qiymat bir-biridan juda uzoqda bo'lsa, haddan tashqari oqim buzilishi mumkin.
Tezlik tsiklining PI ortishi juda yuqori
O'tish vaqtida algoritm tezlikni o'lchash va shunga mos ravishda chiqish qiymatlarini hisoblash uchun oldindan belgilangan ketma-ketlikni majburlashdan o'tadi. Shunday qilib, u ochiq aylanish tezlashuvining natijasi bo'lgan haqiqiy tezlikni qoplaydi. Agar PI ko'rsatkichlari juda yuqori bo'lsa, vaqtinchalik beqarorlik paydo bo'lishi mumkin, ammo agar haddan tashqari oshirilsa, bu haddan tashqari oqim etishmovchiligiga olib kelishi mumkin.
11-rasmda ko'rsatilgan va exampochiq tsikldan yopiq tsiklga o'tishda bunday beqarorlikning le.
Noto'g'ri BEMF chegaralari
- Agar noto'g'ri BEMF chegaralari o'rnatilgan bo'lsa, noldan o'tish oldindan yoki kech aniqlanadi. Bu ikkita asosiy ta'sirni keltirib chiqaradi:
- To'lqin shakllari assimetrikdir va boshqarish samarasiz bo'lib, yuqori momentning to'lqinlariga olib keladi (12-rasm)
- Tezlik halqasi momentning to'lqinlarini qoplashga urinib, beqaror bo'lib qoladi
- Foydalanuvchi beqaror tezlikni boshqarishni boshdan kechiradi va eng yomon holatlarda vosita haydashning boshqaruv bilan sinxronizatsiyasi haddan tashqari oqim hodisasiga olib keladi.
- BEMF chegaralarini to'g'ri o'rnatish algoritmning yaxshi ishlashi uchun juda muhimdir. Eshiklar, shuningdek, avtobus hajmiga bog'liqtage qiymati va sensorli tarmoq. Vol.ni qanday tekislashni tekshirish uchun 2.1-bo'limga murojaat qilish tavsiya etiladitage darajalarini MC ish stolida o'rnatilgan nominal darajaga o'tkazing.
Yopiq tsikldagi operatsiya
Dvigatel tezlashtirish bosqichini tugatsa, BEMF nol kesishishi aniqlanadi. Rotor 6 bosqichli ketma-ketlik bilan sinxronlashtiriladi va yopiq tsiklli operatsiya olinadi. Biroq, ishlashni yaxshilash uchun parametrlarni qo'shimcha optimallashtirish mumkin.
Misol uchun, oldingi 3.1.3-bo'limda ("Noto'g'ri BEMF chegaralari") ta'riflanganidek, tezlik tsikli ishlayotgan bo'lsa ham, beqaror ko'rinishi mumkin va BEMF chegaralari biroz yaxshilashni talab qilishi mumkin.
Bundan tashqari, agar dvigatel yuqori tezlikda ishlashi yoki yuqori PWM ish aylanishi bilan boshqarilsa, quyidagi jihatlarni hisobga olish kerak:
PWM chastotasi
- Tezlik siklining PI ortishi
- Demagnetizatsiyani bo'shatish davri bosqichi
- Noldan o'tish va bosqichli kommutatsiya o'rtasidagi kechikish
- PWM OFF-vaqt va ON-time sensori o'rtasida almashinish
PWM chastotasi
Sensorsiz 6 bosqichli algoritm har bir PWM siklida BEMF ni sotib olishni amalga oshiradi. Noldan o'tish hodisasini to'g'ri aniqlash uchun etarli miqdordagi xaridlar talab qilinadi. Qoida tariqasida, to'g'ri ishlash uchun 10 dan ortiq elektr burchaklaridan kamida 60 ta sotib olish yaxshi va barqaror rotor sinxronizatsiyasini ta'minlaydi.
Shuning uchun
Tezlik siklining PI ortishi
Tezlik halqasining PI ortishi motorning tezlashtirish yoki sekinlashtirishning har qanday buyrug'iga javob berishiga ta'sir qiladi. PID regulyatori qanday ishlashining nazariy tavsifi ushbu hujjat doirasidan tashqarida. Biroq, foydalanuvchi bilishi kerakki, tezlik aylanish regulyatorining o'sishi Motor Pilot orqali ish vaqtida o'zgartirilishi va xohlagancha sozlanishi mumkin.
Demagnetizatsiyani bo'shatish davri bosqichi
Suzuvchi fazaning demagnetizatsiyasi faza quvvatlanishining o'zgarishidan keyingi davr bo'lib, bu davrda oqim oqimi (14-rasm) tufayli orqa EMF ko'rsatkichi ishonchli emas. Shuning uchun, algoritm o'tmasdan oldin signalni e'tiborsiz qoldirishi kerak. Bu davr MC ish stolida foiz sifatida belgilanaditagbir qadamning e (60 elektr daraja) va ish vaqtini Dvigatel uchuvchisi orqali 15-rasmda ko'rsatilganidek o'zgartirish mumkin. Dvigatel tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, demagnetizatsiya davri shunchalik tez bo'ladi. Demagnetizatsiya, sukut bo'yicha, maksimal nominal tezlikning 2/3 qismida uchta PWM tsikliga o'rnatilgan pastki chegaraga etadi. Dvigatelning indüktans fazasi past bo'lsa va demagnetizatsiya qilish uchun ko'p vaqt talab qilmasa, foydalanuvchi niqoblash davrini yoki minimal muddat o'rnatilgan tezlikni kamaytirishi mumkin. Shu bilan birga, niqoblash davrini 2 - 3 PWM tsiklidan pastga tushirish tavsiya etilmaydi, chunki boshqaruv bosqichli kommutatsiya paytida to'satdan beqarorlikka olib kelishi mumkin.

BEMF nolga o'tish va bosqichli kommutatsiya o'rtasidagi kechikish
BEMF nolni kesib o'tish hodisasi aniqlangandan so'ng, algoritm odatda qadamlar ketma-ketligi kommutatsiyasiga qadar 30 elektr gradusni kutadi (16-rasm). Shu tarzda, nol kesishuvi maksimal samaradorlikka erishish uchun qadamning o'rta nuqtasida joylashgan.
Noldan o'tishni aniqlashning aniqligi sotib olishlar soniga, shuning uchun PWM chastotasiga bog'liq bo'lganligi sababli (3.2.1-bo'limga qarang), uni aniqlashning aniqligi yuqori tezlikda muhim bo'lishi mumkin. Keyin u to'lqin shakllarining aniq assimetrikligini va oqimning buzilishini hosil qiladi (17-rasmga qarang). Bu nolga o'tishni aniqlash va qadam kommutatsiyasi o'rtasidagi kechikishni kamaytirish orqali qoplanishi mumkin. 18-rasmda ko'rsatilganidek, noldan o'tish kechikishi foydalanuvchi tomonidan Motor Pilot orqali o'zgartirilishi mumkin.
PWM OFF-vaqt va ON-time sensori o'rtasida almashinish
Tezlikni yoki yuk oqimini (ya'ni, vosita chiqish momentini) oshirganda, PWM haydashning ish aylanishi ortadi. Shunday qilib, s uchun vaqtampBEMFni o'chirish vaqti qisqaradi. Ish siklining 100% ga erishish uchun ADC konvertatsiyasi PWM ning ON vaqtida ishga tushiriladi, shuning uchun PWM O'CHIRISH vaqtida BEMF sensoridan PWM ON vaqtiga o'tadi.
ON vaqtida BEMF chegaralarining noto'g'ri konfiguratsiyasi 3.1.3-bo'limda ("Noto'g'ri BEMF chegaralari") tasvirlangan muammolarga olib keladi.
Odatiy bo'lib, BEMF ON-sensing chegaralari avtobus hajmining yarmiga o'rnatiladitage (2.1-bo'limga qarang). Foydalanuvchi haqiqiy chegaralar avtobus hajmiga bog'liqligini hisobga olishi keraktage qiymat va sezish tarmog'i. 2.1-bo'limdagi ko'rsatmalarga rioya qiling va jildni tekislangtage darajasini MC dastgohida o'rnatilgan nominal darajagacha.
Algoritm O'CHIRIB va YOQILGAN sezgi o'rtasida almashinadigan chegaralar va PWM ish siklining qiymatlari ish vaqti Motor Pilot orqali sozlanishi (19-rasm) va Vol.tagfaqat e rejimida haydash.
Muammolarni bartaraf qilish; nosozliklarni TUZATISH
Sensorsiz 6 bosqichli algoritmga ega dvigatelni to'g'ri aylantirish uchun nimaga e'tibor berishim kerak? Dvigatelni datchiksiz 6 bosqichli algoritm bilan aylantirish BEMF signalini to'g'ri aniqlash, motorni tezlashtirish va rotorni boshqarish algoritmi bilan sinxronlash. BEMF signallarini to'g'ri o'lchash BEMF sensorli tarmog'ini samarali loyihalashda yotadi (2.1-bo'limga qarang). Maqsad jildtage (jildtage rejimida haydash) yoki ishga tushirish ketma-ketligidagi oqim (joriy rejimda haydash) vosita parametrlariga bog'liq. Jildining ta'rifi (va oxir-oqibat davomiyligi).tagMuvaffaqiyatli protsedura uchun moslashtirish, tezlashtirish va o'tish bosqichlaridagi e/joriy faza juda muhimdir (3-bo'limga qarang).
Oxir-oqibat, rotorni sinxronlashtirish va vosita tezligini nominal tezlikka oshirish qobiliyati PWM chastotasini optimallashtirishga, BEMF chegaralariga, demagnetizatsiya davriga va nol o'tishni aniqlash va qadam kommutatsiyasi o'rtasidagi kechikishga bog'liq. 3.2-bo'lim.
BEMF rezistor ajratgichining to'g'ri qiymati qanday?
Foydalanuvchi BEMF rezistorining noto'g'ri ajratuvchi qiymati dvigatelni to'g'ri haydash imkoniyatini yo'qotishi mumkinligini bilishi kerak. BEMF sensorli tarmog'ini qanday loyihalash haqida batafsil ma'lumot olish uchun 2.1-bo'limga qarang.
Ishga tushirish jarayonini qanday sozlashim mumkin?
- Ishga tushirish jarayonini optimallashtirish uchun rev-up bosqichining har bir bosqichining davomiyligini bir necha soniyagacha oshirish tavsiya etiladi. Shundan so'ng, vosita to'g'ri tezlashadimi yoki ochiq aylanish jarayonining qaysi tezligi/bosqichida ishlamay qolganligini tushunish mumkin.
- Juda tik r bilan yuqori inertsiyali dvigatelni tezlashtirish tavsiya etilmaydiamp.
- Agar konfiguratsiya qilingan jildtage faza yoki oqim fazasi juda past, vosita to'xtaydi. Agar u juda yuqori bo'lsa, ortiqcha oqim tetiklanadi. Sekin-asta hajmni oshiraditage faza (jildtage rejimida haydash) yoki oqim (joriy rejimda haydash) tekislash va tezlashtirish bosqichlarida foydalanuvchiga dvigatelning ishlash diapazonini tushunish imkonini beradi. Darhaqiqat, bu optimalni topishga yordam beradi.
- Yopiq tsiklli operatsiyaga o'tish haqida gap ketganda, boshqaruvning yo'qolishi yoki beqarorlik tezligi pastadiriga bog'liqligini istisno qilish uchun birinchi navbatda PI ning daromadlarini kamaytirish kerak. Shu nuqtada, BEMF sensori tarmog'i to'g'ri ishlab chiqilganligiga ishonch hosil qilish (2.1-bo'limga qarang) va to'g'ri olingan BEMF signali juda muhimdir. Foydalanuvchi BEMFni o'qishga kirishi va vositaning ASYNC chizma bo'limida mavjud BEMF_U, BEMF_V va BEMF_U registrlarini tanlash orqali uni Motor Pilotida (20-rasmga qarang) chizishi mumkin. Dvigatel "Run" holatiga o'tgandan so'ng, tezlikni boshqarish moslamasining yutuqlarini optimallashtirish mumkin. Qo'shimcha ma'lumotlar yoki parametrlarni optimallashtirish uchun 3-bo'lim va 3.2-bo'limga qarang.

Dvigatel ishga tushganda harakat qilmasa nima qilishim mumkin?
- Ishga tushganda chiziqli ortib borayotgan voltage (jildtagDvigatel fazalariga e rejimida haydash) yoki oqim (joriy rejimda haydash) taqdim etiladi. Maqsad - uni ma'lum va oldindan belgilangan pozitsiyada tekislash. Agar jildtage etarlicha yuqori emas (ayniqsa, yuqori inertiya doimiysi bo'lgan motorlar bilan), vosita harakat qilmaydi va protsedura muvaffaqiyatsiz tugadi. Mumkin bo'lgan yechimlar haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun 3.1.1 bo'limiga qarang.
Dvigatel tezlashtirish bosqichini tugatmasa nima qilishim mumkin?
Moslash bosqichida bo'lgani kabi, vosita chiziqli ravishda ortib boradigan voltsiyani qo'llash orqali ochiq tsiklda tezlashadi.tage (jildtage rejimida haydash) yoki oqim (joriy rejimda haydash) vosita fazalariga. Standart qiymatlar yakuniy qo'llaniladigan mexanik yukni hisobga olmaydi yoki vosita konstantalari aniq va/yoki ma'lum emas. Shuning uchun, tezlashtirish tartibi vosita to'xtashi yoki haddan tashqari oqim hodisasi bilan muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Mumkin bo'lgan yechimlar haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun 3.1.2 bo'limiga qarang.
Nima uchun vosita yopiq aylanish tizimiga o'tmaydi?
Dvigatel belgilangan tezlikka to'g'ri tezlashsa, lekin u to'satdan to'xtab qolsa, BEMF chegara konfiguratsiyasida nimadir noto'g'ri bo'lishi mumkin yoki PI kontrolleri ortishi mumkin. Qo'shimcha ma'lumot uchun 3.1.3-bo'limga qarang.
Nima uchun tezlik aylanishi beqaror ko'rinadi?
Tezlik bilan o'lchov shovqinining ortishi kutilmoqda, chunki tezlik qanchalik yuqori bo'lsa, BEMF soni shunchalik kam bo'ladi.ampnoldan o'tishni aniqlash uchun les va, natijada, uni hisoblashning aniqligi. Biroq, 3.1.3-bo'limda ta'kidlanganidek, tezlik tsiklining haddan tashqari beqarorligi noto'g'ri BEMF chegarasi yoki to'g'ri sozlanmagan PI o'sishining alomati bo'lishi mumkin.
- Maksimal erishish mumkin bo'lgan tezlikni qanday oshirish mumkin?
Maksimal erishish mumkin bo'lgan tezlik odatda bir nechta omillar bilan cheklanadi: PWM chastotasi, sinxronizatsiya yo'qolishi (ortiqcha demagnetizatsiya davri yoki nol kesishuvni aniqlash va qadam kommutatsiyasi o'rtasidagi noto'g'ri kechikish tufayli), noto'g'ri BEMF chegaralari. Ushbu elementlarni optimallashtirish bo'yicha batafsil ma'lumot uchun 3.2.1-bo'lim, 3.2.3-bo'lim, 3.2.4-bo'lim va 3.2.5-bo'limga qarang.
Nima uchun vosita ma'lum bir tezlikda to'satdan to'xtaydi?
Ehtimol, bu noto'g'ri PWM sensorli BEMF chegara konfiguratsiyasi bilan bog'liq. Qo'shimcha ma'lumot uchun 3.2.5-bo'limga qarang.
Qayta ko'rib chiqish tarixi
Jadval 2. Hujjatni qayta ko'rib chiqish tarixi
Sana |
Versiya |
O'zgarishlar |
24-noyabr 2023 yil |
1 |
Dastlabki nashr. |
MUHIM OGOHLANTIRISH – DIKQAT O‘QING
STMicroelectronics NV va uning sho‘ba korxonalari (“ST”) istalgan vaqtda ST mahsulotlariga va/yoki ushbu hujjatga o‘zgartirishlar, tuzatishlar, yaxshilanishlar, o‘zgartirishlar va takomillashtirishlar kiritish huquqini o‘zida saqlab qoladi. Xaridorlar buyurtma berishdan oldin ST mahsulotlari bo'yicha so'nggi tegishli ma'lumotlarni olishlari kerak. XT mahsulotlari buyurtmani tasdiqlash vaqtida mavjud bo'lgan XTning sotish shartlari va qoidalariga muvofiq sotiladi.
Xaridorlar XT mahsulotlarini tanlash, tanlash va ulardan foydalanish uchun faqat javobgar bo'ladilar va XT qo'llashda yordam berish yoki xaridor mahsulotlari dizayni uchun hech qanday javobgarlikni o'z zimmasiga olmaydi.
Bu yerda ST tomonidan hech qanday intellektual mulk huquqiga ochiq yoki nazarda tutilgan litsenziya berilmaydi.
XT mahsulotlarini bu yerda bayon etilgan ma'lumotlardan boshqacha shartlar bilan qayta sotish XT tomonidan bunday mahsulot uchun berilgan har qanday kafolatni bekor qiladi.
ST va ST logotipi STning savdo belgilaridir. ST savdo belgilari haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun qarang
www.st.com/trademarks. Boshqa barcha mahsulot yoki xizmat nomlari tegishli egalarining mulki hisoblanadi.
Ushbu hujjatdagi ma'lumotlar ushbu hujjatning oldingi versiyalarida ilgari berilgan ma'lumotlarning o'rnini bosadi va almashtiradi.
© 2023 STMicroelectronics – Barcha huquqlar himoyalangan
Hujjatlar / manbalar
Ma'lumotnomalar