Перейти к содержанию

    

HDD на 1об/сек используя FOC возможен?

Подскажите, кто опытный.

Есть HDD на 12В, 0.7А, 6 полюсных пар. Ve~1.6Vrms/Krpm.

Реально закрутить на скорости 1 об/сек с погрешностью 0.1% на обороте?

 

Взял комплект от ST: Nucleo-303E + IHM07M1(L6230), 3 шунта по 0.33R. Библиотека FOC 4.3.

На самом маленьком допустимом напряжении питания 8В крутиться на 50 об/сек хорошо. Показания монитора по шунтам стоят в последнем знаке.

Рабочий ток обмотки 0.13А (на разгоне 0.5А).

Снижаю до 10 об/сек, плохет. На 4 об\сек совсем плохо, и ток обмотки на уровне 0.01А.

На шунтах понятно совсем ничего. ШИМу плохо, сразу по току отсечка. ЭДС в обмотках маленькое.

 

Снизить напряжение питания не могу, чтобы облегчить работу ШИМ.

Пока прикручиваю встроенный PGA на токовые шунты, в 10 раз усилить сигнал на малом токе.

Жду внешний энкодер чтобы проверить реальную угловую скорость и потом прикрутить в контур управления.

 

1. Достижим ли 1 об/сек с погрешностью на 0.1% на обороте? Или это тупик и без редуктора не решить?

2. Насколько поможет внешний энкодер? 1000 отсчетов на оборот хватит (исходя из 0.1%, без учета нелинейности энкодера)?

3. Может увеличить момент инерции (накинуть больше блинов)?

 

Дополнительная инерция поднимет ток в обмотках и повысит устойчивость системы?

Время выхода в точку минуты. Внешних помех не ожидается. Только если электрические.

 

Первый раз столкнулся с таким двигателями. Хочу быстро на ките сделать и забыть.

Коллеги желают плавность и соосность. HDD самое подходящее оказалось по конструктиву и механике.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

То есть в пределах 0.36 угловых градуса нужна стабильность? Если внешних возмущений нет то это проще. Можете повышать момент инерции, но это поднимет ток только на разгоне/торможении. Можете разомкнутое управление сделать, то есть вслепую раскручивать вектор тока. Увеличивая величину тока увеличиваете стабильность.

 

Cogging torque у HDD двигателей должен быть не большой. И его можно попробовать скомпенсировать, так как возмущение периодическое, предсказуемое.

 

Что значит ШИМу плохо?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С двигателями до этого не работал.

Посмторел оссцилографом, на малых оборотах (600rpm и ниже) сигнал ШИМ выглядит как прерывистый режим у БП.

Даже в центре разварачиваемой синусоиды.

Если 100% это 0.6А для разгона, то ~10ма при 600rpm это 2% от всей шкалы. А надо скорость еще в 10 раз ниже.

ШИМ 16-бит, получается у регулятора отсатеся всего 65 единиц на все при W=60rpm.

 

Но похоже проблема именно в отсутствии энкодера, а не в ШИМ.

На малых оборотах BEMF аглогитм определения скорости сильно ошибается.

Токовый шунт ведь расчитан на полный диапазон токов, а по показаниям шуктов в двух обмотках вычисляется состояние и BEFM.

Как запущу с энкодером, напишу в теме.

 

P.S.

Я правильно понимаю что минимальное тангенцально ускорение [м/с] (или угловое ускорение) будет у точек диска находящихся между полюсами мотора?

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Обычно, если в приводе датчика скорости нет, то это значит что не предъявляются особых требований к поддержанию оборотов-нужно тупо завращать вращалку приблизительно на какой-то скорости. Начнём с того, что без энкодера 1% точности не достичь

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
3. Может увеличить момент инерции (накинуть больше блинов)?

блины от этого же хдд? головой сразу сервометки считывайте и по ним стабилизируйтесь )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проверил. Энкодер магнитный AMS, соосно валу.

Без энкодера, только BEMF, смог получить 3об/сек с точностью так себе. Скорость 5об/сек с ~1-2%.

С энкодером 1об/сек не хуже 1-2%. Это если не дышать, мало полюсов, малый момент.

После уточнения ошибки добавлю обновление.

 

P.S. Сервометки не подходят, головки мешают эксперименту. Хотя на отдельном винте можно проверить вместе с головками.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
P.S. Сервометки не подходят, головки мешают эксперименту. Хотя на отдельном винте можно проверить вместе с головками.

MEMS гироскоп справился бы. Они как раз на 200 градус/сек рассчитаны и 16-и битный ADC имеют.

 

А магнитные энкодеры на валу двигателя с магнитами - это явно не логично.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Про MEMS не понял, его же на вращающийся вал/блин устанавливать надо. Как сигнал снимать без головной боли?

 

Магниты двигателя внутри стакана ротора, и их "не видно" снаружи по полю.

Раньш HDD имели встроенные Холлы. Но уже давно используют разметку на диске.

Магнитный экодер это неподвижная микросхема из 4-х Холлов над вращающимся двухполюсником.

 

Пробовал прикуртить дешевые оптические энкодеры (за 5-7тр), трение большое. Стартует с огромным трудом и запас по усилению в петле ниже нуля.

Переберирать экодеры с низким трением за 50+ не с руки.

Механнику HDD выбрали коллеги, вариантов у меня не было. Може теперь бросят эту затею.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

HFI (High Frequency Injection) в вашей библиотеке FOC нет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Библиотека STMCWB от ST.

Есть но в документации сказано что это для I-PMSM (internal/buried) магнитов.

Я разобрал мотор, по визуализации поля выходит что у меня SM-PMSM (surface mount).

Для использования HFI надо выбрать I-PMSM и указать ассиметрию Lq/Ld.

Индуктивность измерил, от положения ротора отклонение не более 1%, что совпадает с визуализацией магнитного поля.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
указать ассиметрию Lq/Ld.

Что такое "ассиметрия"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация