Blog O Enkodery AS5147 zwiększają wydajność silnika BLDC poprzez precyzyjne ustawienie wirnika

Silniki BLDC, w szczególności PMSM, polegają na dokładnych kątach pola magnetycznego wirnika w celu osiągnięcia optymalnej wydajności.Zapewnia to, że pole magnetyczne statora utrzymuje idealny kąt (zwykle 90 stopni elektrycznych) z polem wirnikaJednak kodery magnetyczne takie jak AS5147 mierzą absolutne położenie magnesu wirnika, a nie kąt elektryczny wymagany przez algorytmy napędowe.Ta rozbieżność wprowadza stałe "odchylenie" pomiędzy odczytem fizycznym kodera a kątem magnetycznym wirnika.

Niepoprawione przesunięcie działa jak "błąd w tłumaczeniu", powodując, że pole magnetyczne statora jest niezgodne z zamierzonym kątem.szczególnie w systemach o otwartym pętli bez sprzężenia zwrotnego prąduChociaż niektórzy mogą odrzucić ten przesunięcie jako nieistotne, jest to kluczowe dla napędów o wysokiej wydajności.

Ręczne ustawianie przesunięcia często przypomina dotykanie w ciemności, a przesunięcie może się zmieniać w zależności od silnika, a nawet w zależności od zmiany sekwencji kabla zasilania, czasami stając się niestabilne.Tradycyjne metodyW dalszej części przedstawiamy zorganizowane rozwiązanie w celu wyeliminowania domysłów.

Przed zainstalowaniem przesunięcia należy sprawdzić, czy silnik odpowiada prawidłowo na polecenia.

1. Włączenie i badanie bez obciążenia:Podłącz silnik do falownika (porządek fazy nie ma znaczenia) i upewnij się, że wirnik obraca się swobodnie.
2. Badanie obrotu przy niskiej prędkości:Wykonanie programu generującego obracające się pole statora (np. za pośrednictwem SVM z stale rosnącym kątem).
3. Sprawdź kierunek:Obserwuj obrót wirnika, jeśli obraca się w kierunku przeciwnym do oczekiwanego, występuje błąd fazowy.
4. Poprawka:Wymiana cykli pracy PWM na dowolne dwie fazy (np. A i B) w celu odwrócenia obrotu pola statora.
5. Zapisz konfigurację:Przechowywanie prawidłowej sekwencji fazy w pamięci nielotnej (np. Flash) w celu wykorzystania w przyszłości.

Po skorygowaniu sekwencji fazowej zmierzyć przesunięcie za pomocą jednej z następujących metod:

1. Zastosowanie pola zerowego kąta:Wykonanie wektora napięcia SVM pod kątem zerowym (wyoryginalnego z ośmią) o umiarkowanej amplitudzie, która jest wystarczająca, aby wytrzymać ręczne obracanie, ale uniknąć uszkodzenia silnika.
2. Czytaj Encoder:Odczyt AS5147 na tym etapie przybliża przesunięcie pomiędzy polem wirnika a ośmią.
3. Uwaga o błędzie:W wyniku tarcia mechanicznego mogą wystąpić niewielkie niedokładności, ale zapewnia to wiarygodne początkowe oszacowanie.

Takie podejście polega na średniej pomiarów z przeciwnych skanowań w celu usunięcia błędów spowodowanych tarciem.

1. Przeskanowanie:Na każdym przejściu zerowym, nagrywać i gromadzić odczyty kodera.
2. Średnia terminowa:Po kilku cyklach obliczyć średnią (≈ przesunięcie + efekt tarcia).
3. Odwrotne skanowanie:Powtórzyć w przeciwnym kierunku.
4. Odwrotna średnia:Oblicz średnią (≈ przesunięcie efekt tarcia).
5. Końcowy Ofset:Średnia obu środków w celu wyeliminowania stronniczości tarcia.

/Spoznając przesunięcie, /wyrafinuj algorytm napędu:

1. Prawdziwy kąt obrotu:Odliczyć przesunięcie od odczytu AS5147 w celu uzyskania kąta magnetycznego wirnika w ramie (a, b, c).
2. Wejście SVM:W przypadku sterowania pętlą otwartą wprowadza się prawdziwy kąt ±90° (w zależności od żądanej rotacji) do SVM w celu uzyskania precyzyjnego momentu obrotowego.
3. Dynamiczne regulacje (nieobowiązkowe):Dokładna regulacja przesunięcia poprzez porównanie prędkości pod przeciwstawnymi wektorami napięcia, zapewniając zrównoważoną wydajność.

Postępując zgodnie z poniższymi krokami, można systematycznie rozwiązywać problemy z przesunięciem kodera, osiągając płynniejszą i bardziej wydajną pracę silnika BLDC.Pożegnajcie się z próbą i błędem i przyjmijcie erę precyzyjnej kontroli.