Ιστολόγιο περίπου Οι κωδικοποιητές AS5147 βελτιώνουν τις επιδόσεις του κινητήρα BLDC μέσω ακριβούς ευθυγράμμισης rotor

Οι κινητήρες BLDC, ιδιαίτερα οι PMSM, βασίζονται σε ακριβείς γωνίες μαγνητικού πεδίου rotor για βέλτιστες επιδόσεις.Αυτό εξασφαλίζει το μαγνητικό πεδίο του στατήρα διατηρεί μια ιδανική γωνία (συνήθως 90 ηλεκτρικά βαθμούς) με το πεδίο του περιστροφέαΩστόσο, οι μαγνητικοί κωδικοποιητές όπως ο AS5147 μετρούν την απόλυτη θέση του μαγνήτη του περιστροφίου, όχι την ηλεκτρική γωνία που απαιτείται από τους αλγόριθμους κίνησης.Αυτή η διαφορά εισάγει μια σταθερή "εκτόπιση" μεταξύ της φυσικής ανάγνωσης του κωδικοποιητή και της μαγνητικής γωνίας του περιστροφού.

Αν δεν διορθωθεί, αυτή η μετατόπιση λειτουργεί σαν "λάθος μετάφρασης", προκαλώντας το μαγνητικό πεδίο του στατήρα να μην ευθυγραμμίζεται με την αναμενόμενη γωνία.ειδικά σε συστήματα ανοιχτού βρόχου χωρίς ροή ανάδρασηςΕνώ μερικοί μπορεί να απορρίψουν αυτή την εκτόξευση ως αμελητέα, είναι κρίσιμη για τις μονάδες υψηλής απόδοσης.

Η διατόπιση μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τον κινητήρα ή ακόμη και με τις αλλαγές στη σειρά των καλωδίων ισχύος, και μερικές φορές να γίνεται ασταθής.Παραδοσιακές μεθόδουςΗ διαμόρφωση του κινητήρα για να ευθυγραμμίσει τα πεδία, αποδεικνύεται ανεπαρκής λόγω της μηχανικής πολυπλοκότητας.

Πριν από την αντιμετώπιση της μετατόπισης, ελέγξτε αν ο κινητήρας ανταποκρίνεται σωστά στις εντολές.

1. Δοκιμή σύνδεσης και δοκιμή χωρίς φορτίο:Συνδέστε τον κινητήρα με τον μετατροπέα (η σειρά φάσης είναι άσχετη) και εξασφαλίστε την ελεύθερη περιστροφή του περιστροφέα.
2. Δοκιμή περιστροφής χαμηλής ταχύτητας:Εκτελείται ένα πρόγραμμα που παράγει ένα περιστρεφόμενο πεδίο στατορίου (π.χ. μέσω SVM με σταθερά αυξανόμενη γωνία).
3. Έλεγχος κατεύθυνσης:Παρατηρήστε την περιστροφή του περιστροφέα, αν περιστρέφεται αντίθετα από την αναμενόμενη κατεύθυνση, υπάρχει σφάλμα φάσης.
4. Διόρθωση:Αντικατάσταση κύκλων PWM για τυχόν δύο φάσεις (π.χ. Α και Β) για να αντιστραφεί η περιστροφή του πεδίου του στατορίου.
5. Αποθήκευση ρυθμίσεων:Αποθήκευση της σωστής ακολουθίας φάσεων σε μη πτητική μνήμη (π.χ. Flash) για μελλοντική χρήση.

Με τη διόρθωση της ακολουθίας φάσεων, μετράται η μετατόπιση με τη χρήση μιας από τις ακόλουθες μεθόδους:

1. Εφαρμόστε το πεδίο μηδενικής γωνίας:Εκτόξευση φορέα τάσης SVM μηδενικής γωνίας (συναρμολογημένο με τον άξονα) με μέτριο πλάτος ̇ επαρκές για να αντισταθεί στη χειροκίνητη περιστροφή αλλά να αποφευχθεί η βλάβη του κινητήρα.
2. Διαβάστε κωδικοποιητή:Η ανίχνευση AS5147 σε αυτό το στάδιο υπολογίζει κατά προσέγγιση τη μετατόπιση μεταξύ του πεδίου του περιστροφίου και του άξονα άξονα.
3. Σημείωση σφάλματος:Η μηχανική τριβή μπορεί να προκαλέσει μικρές ανακρίβειες, αλλά αυτό παρέχει μια αξιόπιστη αρχική εκτίμηση.

Η προσέγγιση αυτή μέτρησε κατά μέσο όρο τις μετρήσεις από αντίθετες σαρώσεις για να ακυρώσει τα σφάλματα που προκαλούνται από τριβή.

1. Προηγούμενη σάρωση:Πηγαίνετε σε μια γωνιακή ράμπα SVM σε μία κατεύθυνση.
2. Μέσος όρος μελλοντικής εκτίμησης:Μετά από αρκετούς κύκλους, υπολογίζεται ο μέσος όρος (≈ μετατόπιση + επίδραση τριβής).
3. Αντίστροφη σάρωση:Επαναλάβετε τη διαδικασία προς την αντίθετη κατεύθυνση.
4. Αντίστροφος μέσος όρος:Υπολογίστε το μέσο όρο (≈ αντιστροφή ∙ επίδραση τριβής).
5. Τελικό Offset:Συνολίστε τα δύο μέσα για να εξαλείψετε την προκατάληψη τριβής.

Με την απόκλιση γνωστή, βελτιώστε τον αλγόριθμο οδήγησης:

1. Αληθινή γωνία του περιστροφέα:Αφαιρείται η μετατόπιση από την ένδειξη AS5147 για να ληφθεί η μαγνητική γωνία του περιστροφίου στο πλαίσιο (α, β, γ).
2. Εισαγωγή SVM:Για τον έλεγχο ανοιχτού βρόχου, εισάγεται η πραγματική γωνία ± 90° (ανάλογα με την επιθυμητή περιστροφή) στο SVM για ακριβή ροπή.
3. Δυναμική ρύθμιση (προαιρετική):Προσαρμόστε τη μετατόπιση συγκρίνοντας τις ταχύτητες κάτω από αντίθετους διανέκτες τάσης, εξασφαλίζοντας ισορροπημένη απόδοση.

Ακολουθώντας αυτά τα βήματα, μπορείτε να επιλύσετε συστηματικά τα προβλήματα αντιστάθμισης του κωδικοποιητή, επιτυγχάνοντας ομαλότερη και πιο αποτελεσματική λειτουργία του κινητήρα BLDC.Αποχαιρετήστε την δοκιμασία και το σφάλμα και αγκαλιάστε την εποχή του ακριβούς ελέγχου.