Jump to content

    

Схемы измерения тока двигателя. Какая лучше?

3 minutes ago, jeka said:

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

Может вы не заметили, но у вас постоянная времени в базе измерительного транзистора 3 мс.
Вы не могли этой схемой измерить мгновенные токи с ШИМ-ом 20 КГц.
Признайтесь что использовали резольвер и не будем спорить. 

Share this post


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

измеряли ток по 4-м каналам

Не измерял, а предложил измеритель, который позволяет в т.ч. калибровать его и использовать в качестве датчиков медь ПП.

 

И я не занимаюсь моторами, поэтому не в курсе лимитов моды на размер схемы, но мне по-прежнему интересно, что конкретно в данной области напатентовано.

Share this post


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

Вы не могли этой схемой измерить мгновенные токи с ШИМ-ом 20 КГц.
Признайтесь что использовали резольвер и не будем спорить. 

Время стабилизации на этой схеме получалось вполне комфортное - около 5% от периода ШИМ (20 кГц). Там же RF транзистор :) В основном мешались иголки от емкости фетов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

не, наврал. Смотрю на осциллограмму - около 0.5uS. т.е. не 5%, а 1% :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, jeka said:

не, наврал. Смотрю на осциллограмму - около 0.5uS. т.е. не 5%, а 1% :)

Не наврали, а скажем так, что-то напутали. https://ru.wikipedia.org/wiki/RC-цепь

На самом деле вы измеряли некий средний ток. 
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minutes ago, AlexandrY said:

Не наврали, а скажем так, что-то напутали. https://ru.wikipedia.org/wiki/RC-цепь

На самом деле вы измеряли некий средний ток.

Там конденсатор отсекает DC а не фильтрует LPF.

Вот фотка осциллограммы с тестов шунта. красный - выход фазы, синий - сигнал с шунта. На дросселе в момент включения ток с +xx до -xx менялся, через ноль по середине проходил.

20190524_015915.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, jeka said:

Там конденсатор отсекает DC а не фильтрует LPF.

Вот фотка осциллограммы с тестов шунта. красный - выход фазы, синий - сигнал с шунта. На дросселе в момент включения ток с +xx до -xx менялся, через ноль по середине проходил.

Какой дроссель? Мы о двигателях еще говорим?  
И почему считаете возможным отсекать DC? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, AlexandrY said:

Какой дроссель? Мы о двигателях еще говорим?  
И почему считаете возможным отсекать DC?

Дроссель было проще припаять. Можно с таким же успехом мотор воткнуть, результат не поменяется :)

Отсекать dc можно, потому что я фокусник. Секрет фокуса что в одном цикле ШИМ можно оцифровать всё - и нулевой ток, и первую фазу и вторую.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всплеск после переключения всегда будет если датчики не изолированные. И это накладывает ограничение на возможность задавать определенные значения модуляции или дает некорректные значений тока.

В первой схеме нет ограничений на задание разных вариантов модуляции, причем можно обойтись и двумя датчиками (хотя это зависит от времени установления с необходимой точностью и длительности периода). В случае использования шунтов схема  будет или сложнее или из более редких/дорогих компонентов. Трассировка будет выполнена лучше т.к. ключи можно подключать к питанию наиболее короткими путями а шунты находятся в цепи с низким di/dt.

Во второй схеме нельзя измерять ток если нижние ключи закрыты. В случае с тремя шунтами и SVPWM это не будет проблемой т.к. измерения избыточны. С двумя шунтами уже будут пропуски в измерениях. Схема измерения проще и выбор компонентов шире. Трассировку выполнить сложнее и обычно получается, что эта схема годится только на небольшой ток (до ~10А).

Если нужна схема которая в наибольшей степени безразлична к времени установления и позволяет задавать любые варианты модуляции (перераспределять тепло на верхние ключи например), то ваш выбор первая схема с тремя датчиками.

Edited by amaora

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, amaora said:

схема с тремя датчиками.

Небольшой оффтоп. Вы случаем не сталкивались с вопросом мгновенного измерения индуктивности обмоток? хочется сделать хороший бездатчик, да и для точного регулирования тока штука полезная. Пробовал трансформатор на фазах, но проблема в том что у них время стабилизации напряжения на вторичке довольно большое. Желтый канал на осциллограмме выше это он. Выполнен либо как катушка в том же зазоре где и датчик холла, либо небольшая печатная воздушная катушка витков 5-6 одной стороной на дорожке фазы, результат примерно одинаковый. Не пойму физику процесса, что мешает быстрому установлению напряжения на вторичке после коммутации? Или после переключения di/dt так себя и ведет и зря я на трансформатор грешу?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нет, производную тока я не пробовал измерять. А катушка в двигателе будет содержать ЭДС от потокосцепления с ротором.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, amaora said:

катушка в двигателе будет содержать ЭДС от потокосцепления с ротором

Индуктивность можно замерять по разности показаний при прямом и обратном включении фазы. Заодно и примерную ЭДС можно из этих данных получить.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, jeka said:

Индуктивность можно замерять по разности показаний при прямом и обратном включении фазы. Заодно и примерную ЭДС можно из этих данных получить.

Специальная модуляция это уже инжекция частоты, а тогда и одними датчиками тока можно обойтись.

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 minutes ago, amaora said:

тогда и одними датчиками тока можно обойтись.

Пробовал так. Но... Чтоб получить хоть какую-то точность di/dt на обычных датчиках нужен либо довольно большой временной интервал между замерами di, иначе шума будет очень много или дорогие точные датчики ставить. Особенно плохо это будет работать на моторах с высокой индуктивностью. Вариант с трансформаторами что сейчас ощутимо лучше работает чем по датчикам тока.

По инжекции частоты - она особо не нужна (кроме точек где обе фазы коммутируются очень близко по времени, там можно небольшую инжекцию добавить). У нас есть интервал когда все 3 фазы замкнуты, тогда на датчиках будет ЭДС мотора (с поправкой на резиситивные потери). И еще 2 комбинации подключения фаз, по которым можно определить di/dt за вычетом ЭДС.

 

Еще проблемка, добавляющая хлопот - эти датчики ловят всё неподалеку где есть резкие транзиенты тока. Поэтому их нужно тщательно экранировать от импульсных преобразователей, особенно от петли тока на ФЕТах. Но это решаемо даже в более-менее копактном исполнении.

Share this post


Link to post
Share on other sites

По датчикам тока с инжекцией сигнала не надо измерять di/dt там другие методы.

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