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关于FOC电流环最大电流设置的疑问

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zhangyh89 提问时间:2019-8-12 17:19 /
最近使用5.2的电机库调试无刷电机的FOC,使用光电编码器,设置的最大电流跟实际电源显示的电流差异非常大。
驱动板用的是IHM08M1-3SH,电机最大电流设置为5A,以放大倍数5.18计算得到的速度环电流最大输出限制为5144,但是在实际运行中对电机进行堵转时,显示Iq的确是到了5144,但是使用的开关电源上显示的电流只有0.9A,远远达不到5A

后来在驱动板供电高端接一个霍尔电流芯片,示波器测量霍尔电流芯片输出电压发现,堵转母线电流也是正弦波,不知道是否正常。
收藏 评论14 发布时间:2019-8-12 17:19

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14个回答
子曰好人 回答时间:2019-8-13 08:55:43
Iq值的大小和母线电流值的大小不是相等的,如果你是id=0的控制方式,那么iq的值等于相线上的电流大小。可以测量实际的相电流来标定程序中的放大参数。
在代码中,设置的电流是相电流大小,所以线电流限制到5A,母线电流是达不到5A的。
堵转母线电流不应该是正弦波,可能原因是电流环参数调得不太好。
mmuuss586 回答时间:2019-8-13 09:18:40
可以接个电流探头标定下
zhangyh89 回答时间:2019-8-13 11:04:30
子曰好人 发表于 2019-8-13 08:55
Iq值的大小和母线电流值的大小不是相等的,如果你是id=0的控制方式,那么iq的值等于相线上的电流大小。可以 ...

我直接用MotorControl Workbench生成的代码试了下,堵转时候母线电流也是正弦波。另外如果电机供应商给的额定电流是5A,那么这个额定电流指的是相电流么,那扭矩测试仪测扭矩发现,相电流限制到5A是,电机输出的最大扭矩刚好能到额定扭矩
zhangyh89 回答时间:2019-8-13 11:12:00
mmuuss586 发表于 2019-8-13 09:18
可以接个电流探头标定下

您说的是标定哪些参数,我拿示波器测试过实际的相电流采样点,堵转时实际输出也的确达到了5A
zhangyh89 回答时间:2019-8-13 11:13:03
mmuuss586 发表于 2019-8-13 09:18
可以接个电流探头标定下

您说的是标定哪些参数,我拿示波器测试过实际的相电流采样点,堵转时根据示波器显示电压计算后实际输出也的确达到了5A
子曰好人 回答时间:2019-8-13 13:48:05
darkghool-16056 发表于 2019-8-13 11:04
我直接用MotorControl Workbench生成的代码试了下,堵转时候母线电流也是正弦波。另外如果电机供应商给的 ...

workbench生成的代码参数也是个大概值,不一定是最好的参数,还需要后期调试。额定电流是线电流,如果电机是星型接法,线电流和相电流相等,三角形接法,相电流和线电流是sqrt(3)倍关系。
方便可以把母线电流波形贴出来看看
zhangyh89 回答时间:2019-8-13 15:31:41
子曰好人 发表于 2019-8-13 13:48
workbench生成的代码参数也是个大概值,不一定是最好的参数,还需要后期调试。额定电流是线电流,如果电 ...

这是我自己做的一块驱动板,24v120w电机星形连接,采样电阻0.005R,放大倍数10倍,堵转电流Iq设置为16000,实际堵转时开关电源显示电流为3A,电流再往上调电机会发热很厉害,下面波形是在驱动板正电源串了一个ACS712霍尔电流芯片,电流测量范围+-20A,125mV/A然后示波器测量ACS712电压输出。Y1为0基准2.5v,Y2为4A的基准线
无标题.png
子曰好人 回答时间:2019-8-13 17:00:32
darkghool-16056 发表于 2019-8-13 15:31
这是我自己做的一块驱动板,24v120w电机星形连接,采样电阻0.005R,放大倍数10倍,堵转电流Iq设置为16000 ...

这种波动是正常的,波动不大
zhangyh89 回答时间:2019-8-19 08:45:12
子曰好人 发表于 2019-8-13 17:00
这种波动是正常的,波动不大

今天测试了下相电流,电流传感器是+-10A量程0.25V/A,给电机加负载,供电的开关电源显示1A,可以看到相电流的最大值已经到了1.16/0.25=4.64A了
无标题.png
子曰好人 回答时间:2019-8-19 09:29:15
darkghool-16056 发表于 2019-8-19 08:45
今天测试了下相电流,电流传感器是+-10A量程0.25V/A,给电机加负载,供电的开关电源显示1A,可以看到相电 ...

相电流4.64A的话就没什么问题了,这点误差算是正常的,如果要精确,可以调整放大倍数来标定电流
zhangyh89 回答时间:2019-8-19 11:17:09
子曰好人 发表于 2019-8-19 09:29
相电流4.64A的话就没什么问题了,这点误差算是正常的,如果要精确,可以调整放大倍数来标定电流 ...

让我纠结的是母线电流,这是星形连接的电机,您前面也说过相电流应该是与母线电流相等,但实际为何母线电流比相电流低那么多,我测了下电机供应商自己做的成熟驱动器,实测情况跟我这个一样,相电流比母线电流大很多
子曰好人 回答时间:2019-8-19 14:13:17
darkghool-16056 发表于 2019-8-19 11:17
让我纠结的是母线电流,这是星形连接的电机,您前面也说过相电流应该是与母线电流相等,但实际为何母线电 ...

相电流和母线电流是不相等的。母线端电压是母线电压,电机端是PWM,等效电压是低于母线电压的,根据功率守恒也可以看出母线电流也不会等于相电流的。
另外,就是相电流是正弦的,有正有负,你测量的相电流的峰值,不是有效值。
zhangyh89 回答时间:2019-8-19 14:57:13
子曰好人 发表于 2019-8-19 14:13
相电流和母线电流是不相等的。母线端电压是母线电压,电机端是PWM,等效电压是低于母线电压的,根据功率 ...

哦哦,电机端电压是母线电压乘上调制比的。那实际应用中如何控制限制母线电流,比如我这个24v120w电机,要是母线电流达到5A,相电流应该能超过20A,这样H桥MOS非常热了,很容易烧板子了
子曰好人 回答时间:2019-8-19 15:32:09
darkghool-16056 发表于 2019-8-19 14:57
哦哦,电机端电压是母线电压乘上调制比的。那实际应用中如何控制限制母线电流,比如我这个24v120w电机,要 ...

限制母线电流当然是需要采母线电流了,通过相电压换算出来的母线电流不准确
关于MOS管发热,通过加散热片,或者换更大容量的MOS

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