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DIY无刷电机控制器:焊接...

专家
2020-03-09 08:47:14    评分

DIY无刷电机控制器:焊接...
在说说无感模式,由于没有了霍尔,电机无法知道转子当前的位置所以就无法换相,而感应电动势也只有在转起来之后才有,所以无感模式的启动是个难点。
一般方法都是分三段法:1 预定位 2 启动 3 进入闭环反馈
正如网友说的江湖一层纸,戳破不值半文钱。
1. 预定为就是强制给某一相通电一段时间,让电机定位到这个位置。占空比30-50%不要太大,可能会发热。
2. 启动,就是逐步的强制换相,当然要有个加速的过程,使电机转起来。
这个过程太慢会抖动反转,太快会丢步。参数需要一点点试,有点像控制步进电机。要能使电机转的能产生电动势,我也是参照的德国MK 电调的算法。
每次延时时间比上一次少1/25,形成一个加速的过程,直到电机完全转起来产生足够的电动势。
3. 闭环反馈控制换相跟有感差不多一样。
speed_duty=30; //30% startBLDC_PHASE_CHANGE(Step[Phase]); //固定一相Delay_MS(200);
speed_duty=pwm;timer = 300;while(1){for(i=0;i<timer; i++){Delay_US(120);   //等待}timer-= timer/25+1;if(timer < 25){   if(TEST_MANUELL){timer = 25;   //开环强制换向}else{bldc_dev.motor_state=RUN;break;}    }Phase++;Phase %= 6;BLDC_PHASE_CHANGE(Step[Phase]); //}
说到感应电动势很多人不明白,先来说说电流,电机线圈的内阻通常很小比如0.2欧,电机的电压比如10v,按理来说电流100a为何电机不烧哪?
其实电机线圈在通电的一瞬间并不是完全导通的,因为有反向电动感应势的存在,可能有-9.8v。10v-9.8v = 0.2v /0.2 = 1A.这样算起来电流还合理。
在说说那个初中学习的法拉第 ,当线圈切割磁场时会产生感应电动势,根据右手定则。。。。。。。。不懂的自行上网搜。如下图当ac相在通电12v的情况下,静止状态下正中间中性点理论为6v,但是转起来就不一定了,因为b相实际是在切割磁场,是会产生电动势的。而电动势的大小正负取决与当前在磁场ns极的位置。当切割ns时为-1,切割sn时为1,平行时为0.

图片1.png

利用这一特性不就刚好可以获得转子的位置吗?首先检测电路网上已经一大很成熟了。如下图,当然很多时候需要在4.7k对地的电阻上并一个100nf的电容,做一个低通滤波。也可以在软件中做滤波处理。

图片1.png

我们所要做的就是检测这个悬浮相的电动势过零点。网上常用的两种方法:1 单片机ad采集;2 比较器比较。我选择了比较器lm339价格已经很便宜了,在高速上比ad有明显优势,只要比较cin bin ain 与n点的压差即可获得零点。

图片1.png

理想很完美,现实很残酷,实际中根本得不到这么完美的波形。
如下图,这个已经是比较好的了,还是有很多毛刺。这个给单片机中断,肯定一大堆问题,严重的换错相烧mos管。

图片1.png

为什么会有这些毛刺呢,有些还挺有规律。参考了网上的介绍,这中间还有一个叫消磁的东西。
原理不深究了,反正时间很短,软件上做一个滤波消掉就可以了。
进入中断函数后做如下处理 ,定时器的中断我暂时用的20us。
const unsigned int FilterNums = 0xff;static unsigned int nums =0;static unsigned int Queue_UStatus =0;static unsigned int Queue_VStatus =0;static unsigned int Queue_WStatus =0;static unsigned char EMF_SVal =0;unsigned char Filter_U_Status=0;unsigned char Filter_V_Status=0;unsigned char Filter_W_Status=0;unsigned char EMF_Val=0;unsigned int status_h;unsigned int status_l;unsigned int Delay30deg =0;
/* 清除中断标志位 */if ( TIM_GetITStatus(TIM3 , TIM_IT_Update) != RESET ){TIM_ClearITPendingBit(TIM3 , TIM_FLAG_Update);

图片1.png

至于网上说检测到过零点后,延时30度换相,对电源效率有影响。我试了下,好像没什么明显的差异。也有人说在大功率的电机下不延时反而更平滑等等。真实怎样有待各位实际实验了。





关键词: 焊接     控制器     电机     无刷    

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