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

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

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...