Управление высокооборотистым двигателем

Ответить
lomax!
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 29 мар 2021, 11:07

Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение lomax! » 30 мар 2021, 09:00

Здравствуйте, подскажите пожалуйста как лучше управлять высокооборотным двигателем ~ 36000 об/мин.
синхронный двигатель с постоянными магнитами на роторе, с трехфазной обмоткой на статоре, без датчиков, sensorless

380 вольт

управление только удержание скорости в верхнем диапазоне
Возможно векторное управление? достаточно только датчиков тока?

Аватара пользователя
Лашкевич Максим
Сообщения: 342
Зарегистрирован: 30 дек 2015, 10:38

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение Лашкевич Максим » 30 мар 2021, 19:15

Можно управлять классическим векторным бездатчиковым управлением по противоэдс, однако тут очень важна частота ШИМ преобразователя и частота тока в двигателе. Надо, чтобы на период тока было хотя бы 10 периодов ШИМ. Если не получается, то следует перейти на бездатчиковую автокоммутацию, отслеживая переход через ноль ЭДС в некоммутируемой в данный момент фазе. Но тоже надо проверять индуктивность двигателя и результирующие пульсации тока. Лучше начать с модели в матлабе.
С уважением,
Лашкевич Максим.
skype: maxlashk
Инженер-программист ООО "НПФ Вектор", Москва.

lomax!
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 29 мар 2021, 11:07

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение lomax! » 31 мар 2021, 09:26

Лашкевич Максим писал(а):
30 мар 2021, 19:15
Можно управлять классическим векторным бездатчиковым управлением по противоэдс,
по противоэдс или по току фаз? это реализовано в MotorControlDemo?
однако тут очень важна частота ШИМ преобразователя и частота тока в двигателе. Надо, чтобы на период тока было хотя бы 10 периодов ШИМ.
частота шима около 30кГц
Если не получается, то следует перейти на бездатчиковую автокоммутацию, отслеживая переход через ноль ЭДС в некоммутируемой в данный момент фазе.
а бездатчиковую автокоммутацию можно сочетатать с синусом на ШИМ?
в синусоидальной шиме все фазы всегда под напряжением и противоэдс наверное не увидим
или противоэдс будет сочетаться с околонулевым значением фазы?

бездатчиковая автокоммутация хороша, что автоматически работает с любыми двигателями без всяких настроек и регулировок
Но тоже надо проверять индуктивность двигателя и результирующие пульсации тока. Лучше начать с модели в матлабе.

Аватара пользователя
Лашкевич Максим
Сообщения: 342
Зарегистрирован: 30 дек 2015, 10:38

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение Лашкевич Максим » 31 мар 2021, 11:03

ПротивоЭДС двигателя выделяется наблюдателем, на вход которого приходят токи фаз двигателя и заданное напряжение с модуля ШИМ. В опенсорсном MotorControlDemo такой функции нет, но у нас есть модуль для MotorControlDemo с бездатчиковым векторным управлением для синхронного двигателя, который можно приобрести. Можете связаться с директором по этому вопросу. Также можно реализовать самим, например, по книге "Системы управления электроприводов" Анучин А.С. Москва, 2015.

Знания частоты ШИМ недостаточно - надо ещё знать частоту тока двигателя. Ну или количество пар полюсов.

Бездатчиковую автокоммутацию сочетать с синусом на ШИМ нельзя. Для классического метода автокоммутации должно быть включено две фазы, а третья полностью выключена, чтобы датчиками напряжения детектировать переход ЭДС через ноль. Можно сделать только релейное ограничение тока в двух работающих фазах, если требуется. Поищите, как работают контроллеры бесколлекторных синхронных электродвигателей для авиамоделей - там такой же принцип примерно. Есть много статей с разбором софта и алгоритмов.
С уважением,
Лашкевич Максим.
skype: maxlashk
Инженер-программист ООО "НПФ Вектор", Москва.

lomax!
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 29 мар 2021, 11:07

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение lomax! » 31 мар 2021, 12:18

Лашкевич Максим писал(а):
31 мар 2021, 11:03
ПротивоЭДС двигателя выделяется наблюдателем, на вход которого приходят токи фаз двигателя и заданное напряжение с модуля ШИМ.
т.е. напряжение с фаз нет необходимости заводить?
В опенсорсном MotorControlDemo такой функции нет, но у нас есть модуль для MotorControlDemo с бездатчиковым векторным управлением для синхронного двигателя, который можно приобрести. Можете связаться с директором по этому вопросу. Также можно реализовать самим, например, по книге "Системы управления электроприводов" Анучин А.С. Москва, 2015.
спасибо
Знания частоты ШИМ недостаточно - надо ещё знать частоту тока двигателя. Ну или количество пар полюсов.
3 катушки, 4 полюса, соответственно частота тока при 36000об/мин будет 1200Гц

Бездатчиковую автокоммутацию сочетать с синусом на ШИМ нельзя. Для классического метода автокоммутации должно быть включено две фазы, а третья полностью выключена, чтобы датчиками напряжения детектировать переход ЭДС через ноль. Можно сделать только релейное ограничение тока в двух работающих фазах, если требуется.
а есть методы измерения ЭДС при синусе? к примеру в период deadtime или отключая третью фазу около нуля
Поищите, как работают контроллеры бесколлекторных синхронных электродвигателей для авиамоделей - там такой же принцип примерно. Есть много статей с разбором софта и алгоритмов.
там вроде классическая автокоммутация

Аватара пользователя
Лашкевич Максим
Сообщения: 342
Зарегистрирован: 30 дек 2015, 10:38

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение Лашкевич Максим » 31 мар 2021, 14:56

Напряжение с фаз заводить не надо. Смысла нет, там ШИМ будет. Брать заданное достаточно.

1200Гц на частоте ШИМ 30кГц нет никаких проблем сделать.

Методов измерения ЭДС нету при работе трёхфазной ШИМ, только через наблюдатель.

В контроллерах авиамоделей нет датчика положения, а классическая автокоммутация по датчику делается. Классическая автокоммутация в кулерах компьютера, например. Там есть датчик обычно.
С уважением,
Лашкевич Максим.
skype: maxlashk
Инженер-программист ООО "НПФ Вектор", Москва.

lomax!
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 29 мар 2021, 11:07

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение lomax! » 21 апр 2021, 16:48

Лашкевич Максим писал(а):
31 мар 2021, 11:03
ПротивоЭДС двигателя выделяется наблюдателем, на вход которого приходят токи фаз двигателя и заданное напряжение с модуля ШИМ. В опенсорсном MotorControlDemo такой функции нет, но у нас есть модуль для MotorControlDemo с бездатчиковым векторным управлением для синхронного двигателя, который можно приобрести. Можете связаться с директором по этому вопросу. Также можно реализовать самим, например, по книге "Системы управления электроприводов" Анучин А.С. Москва, 2015.
Подскажите, по каким параметрам unicon можно понять что в ПО реализовано бездатчиковое управление PMSM ?
В базовом наборе (опенсорсном) есть только параметры наблюдателя ротора АД

для наблюдателя PMSM нужно знать Rs и Ls, эти параметры вроде есть в базовом наборе.

Аватара пользователя
Лашкевич Максим
Сообщения: 342
Зарегистрирован: 30 дек 2015, 10:38

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение Лашкевич Максим » 22 апр 2021, 16:04

В юниконе никак, это надо ПО микроконтроллера смотреть. В базовом MotorControlDemo параметры выведены, но не задействованы.
С уважением,
Лашкевич Максим.
skype: maxlashk
Инженер-программист ООО "НПФ Вектор", Москва.

lomax!
Сообщения: 19
Зарегистрирован: 29 мар 2021, 11:07

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение lomax! » 22 апр 2021, 16:58

Лашкевич Максим писал(а):
22 апр 2021, 16:04
В юниконе никак, это надо ПО микроконтроллера смотреть. В базовом MotorControlDemo параметры выведены, но не задействованы.
Спасибо,

Само ПО недоступно

Вероятно можно увидеть по параметру положение ротора , в режиме скалярного или частотно токового управления , хотя наверное в этих режимах наблюдатель не работает, тогда остается только запускать в основном (векторном) режиме и смотреть положение ротора

Для наблюдателя параметров Rs и Ls достаточно?

Аватара пользователя
Лашкевич Максим
Сообщения: 342
Зарегистрирован: 30 дек 2015, 10:38

Re: Управление высокооборотистым двигателем

Сообщение Лашкевич Максим » 23 апр 2021, 11:25

Нет смысла гадать, что внутри, если ПО недоступно и нет инструкции, как запускать бездатчиковое управление.
С уважением,
Лашкевич Максим.
skype: maxlashk
Инженер-программист ООО "НПФ Вектор", Москва.

Ответить