Jump to content

    

Схемы измерения тока двигателя. Какая лучше?

В 23.05.2019 в 09:34, AlexandrY сказал:

думать шире, какая схема лучше

Два резистора вверху, два внизу, и обычные усилители для увеличения ВЧ СШ синфазного, ну и удешевления заодно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, jeka said:

Варианты В и Г для частот выше 30-40 кГц подходят не очень хорошо, ибо нужно время для стабилизации показаний на шунте. Ну и требует АЦП с возможностью захвата в нужных временных точках.

Этот пункт как видится нужен для всех вариантов. Почему вы его обозначили только для В и Г? 
Или вы рассматриваете случаи когда ток измеряют только для защиты? 

Но тот же  TI делает защиту в драйверах, ему не нужно для этого резисторы ставить. Тем не менее они в апнотах настойчиво рисуют три резистора в фазах.
Два резистора редко встречается. 
Могу сказать что с двумя резисторами получится неконтролируемое смещение измерений, и невозможно станет управлять на низких мощностях. 

По поводу "конкретной задачи". Конкретная задача - сделать наиболее универсальное решение. 
Вы же не станете утверждать, что все перечисленные вами схемы одинаково универсальны?  
Например какая из схем одинаково будет хорошо работать и с векторным управлением и с 6-step? 
 
 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, jeka сказал:

UPD: Да, если управлять только 6-step трапецией, то один общий шунт на минусе вполне подойдет.

при тех напряжениях и токах (.. 48 В, .. до 50 А) ... да на демп. кондере при торможении, небольшом стопорении дуга образуется и запросто может что-то пожечь.

 

Не может тут быть универсального решения, это пустая абстракция. Наполните абстракцию конкретикой, будет понятнее.

Поскольку всегда есть жесткие четкие требования под применение. Сравните коптер и самокат откуда там может быть универсальность? Все разное, начиная с механики, электрики итд. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
26 минут назад, AlexandrY сказал:

с двумя резисторами получится неконтролируемое смещение измерений

У меня не получается, поделитесь технологией.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 hours ago, Aner said:

при тех напряжениях и токах (.. 48 В, .. до 50 А) ... да на демп. кондере при торможении, небольшом стопорении дуга образуется и запросто может что-то пожечь.

Не может тут быть универсального решения, это пустая абстракция. Наполните абстракцию конкретикой, будет понятнее.

Избыток энергии гасится отдельными цепями. Т.е. эту тему тоже пропускаем.
И не надо  абсолютизировать универсальность, просто выбрать более универсальное решение.
 

10 hours ago, Plain said:

У меня не получается, поделитесь технологией.

Вот это и интересно. На какой частоте модуляции и при каких токах у вас не получается. С какой схемой? 
Какая точность управления если оно у вас было и вы ее оценивали? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот такой простейшей дешманской схемой, всего с одним шунтом и усилителем на транзисторе, я крутил FOC. И вполне норм работает.

sshunt.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 minutes ago, jeka said:

Вот такой простейшей дешманской схемой, всего с одним шунтом и усилителем на транзисторе, я крутил FOC. И вполне норм работает.

К схеме вопросов нет. Тут токи скорее всего от 1 до 10 А. 
Вопрос с какой точностью удерживалась траектория скорости в процентах, в каком динамическом диапазоне и какой амплитуды были перерегулировки.
И какая частота модуляции была?   И почему вы думает что у вас получился именно FOC? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

ШИМ 20 кГц. Ток 10А. Хотя на подобной схеме парни делали и на 300А. Задачи жестко выдерживать траекторию скорости-ускорения не было. Вообще, удержание динамики (скорости/ускорения) мотора - вопрос в первую очередь алгоритма регулирования, а не схемы. Схема позволяет получить ток с запозданием на 1 цикл шима, с небольшим перекосом из-за смещения точки оцифровки. И один замер на такт.

По скорости, я закладывал шустрый алгоритм, с ПИД (с автонастройкой по индуктивности мотора) с предсказанием ошибки, позволяющий ошибку тока за где-то 3 такта скорректировать на 90%. Отработки транзиентов нагрузки не тестировал. Тестировал отработку транзиентов изменения тяги - дав задание резко поднять ток или опустить. За 0.5 мс где-то отрабатывал.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, AlexandrY сказал:

не получается. С какой схемой?

С которой я сказал, два резистора вверху и два внизу, она даёт практически непрерывные токи всех фаз.

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 minutes ago, Plain said:

С которой я сказал, два резистора вверху и два внизу, она даёт практически непрерывные токи всех фаз

Мне кажется не самое удачное решение. Во-первых, громоздко, во-вторых переходные процессы будут мешать, еще усиление разных операционников немного отличаться будет, еще емкость фетов при переключении дает иголки, особенно если их загонять в быстрый режим где начинаются небольшие микропробои PN канала. Я делал гальваноразвязанную схему с оцифровкой шунта непосредственно на фазах и дальше по цифре оно слалось в главный процессор. Оно действительно хорошо работало, но... ощутимого выигрыша в сравнении с холлами не ощутил и в итоге отказался, единственный плюс - чуть выше линейность и точный ноль тока. Но на вращении мотора это не ощущается совсем.

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minutes ago, Plain said:

С которой я сказал, два резистора вверху и два внизу, она даёт практически непрерывные токи всех фаз.

А, так измеряли  ток по 4-м каналам. Ну это согласитесь многовато. И чем обосновываете такую избыточность?   

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, jeka said:

ШИМ 20 кГц. Ток 10А. Хотя на подобной схеме парни делали и на 300А. Задачи жестко выдерживать траекторию скорости-ускорения не было. Вообще, удержание динамики (скорости/ускорения) мотора - вопрос в первую очередь алгоритма регулирования, а не схемы. Схема позволяет получить ток с запозданием на 1 цикл шима, с небольшим перекосом из-за смещения точки оцифровки. И один замер на такт.

По скорости, я закладывал шустрый алгоритм, с ПИД (с автонастройкой по индуктивности мотора) с предсказанием ошибки, позволяющий ошибку тока за где-то 3 такта скорректировать на 90%. Отработки транзиентов нагрузки не тестировал. Тестировал отработку транзиентов изменения тяги - дав задание резко поднять ток или опустить. За 0.5 мс где-то отрабатывал.

Если есть датчик скорости или угла поворота ротора, то резисторы для управления вообще не нужны.  
Поэтому у вас и не стояла задача точно измерить токи.
Про ПИД тоже странно написали. Он настраивается не под мотор, а под нагрузку. Под мотор настраиваете токовый ПИД.
Т.е. либо вы должны были говорить про две петли ПИД-а, либо про компенсатор более высокого порядка чем ПИД.

Я  скажу больше. До определенной границы BLDC моторы можно крутить как асинхронники не измеряя скорость и угол ротора.
У нас так один кулибин умудрялся даже управление лифтом сделать,  и чуть не ушло в продакшн.
Он только не успел радиаторы нужного размера найти. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, AlexandrY said:

Про ПИД тоже странно написали. Он настраивается не под мотор, а под нагрузку. Под мотор настраиваете токовый ПИД.
Т.е. либо вы должны были говорить про две петли ПИД-а, либо про компенсатор более высокого порядка чем ПИД.

Я имел в виду ПИД который d и q токи регулирует. Интегральная составляющая под нагрузку настраивается, а пропорциональная под текущую индуктивность d и q осей

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, jeka said:

Я имел в виду ПИД который d и q токи регулирует. Интегральная составляющая под нагрузку настраивается, а пропорциональная под текущую индуктивность d и q осей

А каким образом вы вычисляли d и q токи измеряя только на одном  резисторе? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, AlexandrY said:

А каким образом вы вычисляли d и q токи измеряя только на одном  резисторе? 

оцифровывая в разные моменты времени, когда ключи в разной конфигурации открыты. Также и ноль определял, когда все нижние ключи открыты.

На низких оборотах добавлял небольшую дельта-модуляцию разнесенную по времени на разных фазах

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now