@Romom23

Доброго времени суток.
Есть BLDC двигатель, управляемый алгоритмом переключения секторов по датчику положения.
Реализован контур скорости(ПИ регулятор)
Начал испытывать это дело и возникла проблема.Когда я поднимаю нагрузку(т.е нагрузка действую против вращения двигателя) все отлично.Скорость поддерживается(Скорость пропорционально подаваемому напряжению).А вот когда опускаю под воздействием нагрузки в сторону скорости, нагрузка просто падает(приложенный вес начинает помогать вращению двигателя). Собственно надо как то удерживать скорость и при опускании веса.Только у этих двигателей скорость пропорциональна напряжению, чем меньше напряжение - тем меньше скорость. Вот такая проблема.Думаю решать с помощью конструкции, но может я не понимаю физику процесса управления этими движками и можно как то программно.Спасибо.

0

@инкер

Привод должен обеспечивать не только двигательный режим, но и тормозной и свободный выбег. Ориентироваться на величину и знак рассогласования скорости и соответственно управлять напряжением и фазой на моторчике.

0

@Romom23

а как физически то он должен управляться?Вот я задаю 50 Гц вращения,а меня принудительно раскручивают до 100 Гц.Регулятор это видит и уменьшает подаваемое напряжение(что бы уменьшить скорость), но по факту нас продолжают раскручивать и скорость не уменьшается

0

@VyvotzorD

2 Romom23
Дак нет же - не уменьшать напряжение, а наоборот - увеличивать. Стараясь как бы задерживать ротор мотора в нужных позициях на нужное время. В этом случае мотор будет уже противодействовать внешней силе.

Вот если подать постоянку на обмотки BLDC - он замрет в одном положении и его будет трудно свернуть (хотя и возможно). Вот тут как бы то же самое почти. Контроллер должен держать требуемую частоту. Если контроллер "чувствует" что частота падает или растет - ток на обмотки надо увеличить.

0

@Romom23

Хорошо, а как определить тогда что нас именно раскручивают, а не мы например скорость уменьшаем с 200 Гц до 100.Ведь для уменьшения скорости нам надо питающее напряжение уменьшить. Т.е наблюдатель скорости нам показывает 200 Гц, заданная скорость 100.Рассогласование -100. Ну и регулятор уменьшает напряжение.
А при раскручивании заданная 100, но раскручивают нас до 200.Рассогласование те же -100. Только тут Вы говорите надо напряжение поднять!.

0

@инкер

Торможение сложнее двигательного режима, хотя бы потому, что их несколько видов.
Примем для простоты, что груз способен раскручивать обесточенный движок с нарастающей скоростью. В этом случае он способен работать генератором и нужно определить, что делать с вырабатываемым напряжением.
Можно отключить шины питания от источника и замкнуть через ШИМ на резистор. Шим для регулирования скорости. Такой способ не позволяет тормозить до нуля и делать удержание.

0

@Romom23

До нуля мне тормозить и не надо.Мне надо скорость поддержать при нагрузке которая наооборот раскручивает двигатель...Т.е вы предлагаете замкнуть фазы на резистор и подшимовывать в зависимости от рассогласования?А как определить генераторный режим?Смотреть напряжения звена постоянного тока и если оно начнет расти то это генераторный режим?

0

@инкер

Если заданный ток равен нулю, а скорость выше заданной, то это уже условие перевода в генераторный режим. Шина питания отключается от источника питания и через ключ (ШИМ) грузится на резистор. Мини-дрели так тормозят кнопкой с перекидным контактом, барабаны стиральных машин после отжима.
Полезно поставить зону нечувствительности по скорости вращения во избежание дерганий и ПИ регулятор для торможения возможно потребует других коэффициентов. Номинал резистора подбирается опытным путем, чем меньше, тем жестче торможение и больше нагрев движка.

0

@Romom23

спасибо.опробую

0

@VyvotzorD

2 Romom23
Дак BLDC мотор управляется-то не только током/напряжением, а частотой.

Здесь вообще надо следовать такому принципу: есть датчики Холла, которые "говорят" на какой угол повернут ротор мотора. Если в определенный момент времени угол поворота ротора больше требуемого - включаем движение мотора в противоположную сторону (торможение контр-током так называемое). Если угол меньше требуемого - включаем движение мотора в попутную сторону (разгон).

Есть еще способ удержания требуемой частоты: вместо контр-тока, когда угол поворота ротора больше требуемого, просто все обмотки BLDC замыкаются накоротко (или через небольшой резюк) в одну точку. Это называется реостатное торможение.

Так работают серво-приводы. И такого принципа надо придерживаться. Так правильно, хотя и намного сложнее. А замедлять движение BLDC под нагрузкой снижением напряжения - это суррогат. Уменьшая/увеличивая ток-напряжение изменяют не частоту вращения, а момент на валу.

0

@Romom23

А не могли бы скинуть ссылочку на какой нибудь мануал по частотному управлению BLDC. Искал не нашел. Я делал программу по этому документу.Скорость контралируется напряжением.
http://cache.friiscale.som/files/dsp/do ... AN1961.pdf

0

@инкер

Тут надо ясность внести. Изначально коммутация обмоток при помощи датчиков Холла и ключей была простой заменой механического узла коллектор-щетки. Если из "черного ящика" выглядывают только валы моторчиков, то нагружая их или регулируя напряжение невозможно определить, какой из них коллекторный, а какой БЛДС (изменение полярности на питающих проводах опускаем). Т.о. про частотное управление речь не идет.
Благодаря тому, что можно влезть контроллером в промежуток между датчиками положения и коммутатором обмоток , то появляется возможность придать БЛДС характеристики практически любого электродвигателя, в том числе синхронного с частотным управлением.

0

@Romom23

Т.е если регулировать частоту вращение не поданным напряжением, а частатой смены секторов - фактически это будет частотное управление.Но насколько это будет эффективным для данного типа двигателя?Не зря же у них есть характеристика Kv(вольт на обороты)?Да и при не своевременной коммутации сильно вырастают токи...

0

@omooro

1. Сделали коммутацию согласно показаниям датчика положения, забыли, что можно переключать обмотки как-то иначе.
2. Сделали контур стабилизации тока, задаете нужный момент, ограничиваете мощность если нужно, забыли про управление напряжением.
3. Сделали контур стабилизации скорости, генераторный режим и торможение получается само, без дополнительных усилий. Но вопрос куда девать энергию при торможении.

Несвоевременно переключать активные обмотки и замыкать все в 0 не надо никогда.

0

@инкер

Нужно говорить не про эффективность для данного двигателя, а для данного характера нагрузки на двигатель. У вас типичный тяговый привод и БЛДС с датчиками и регулированием напряжения практически идеальный вариант для этой задачи.

Такого, чтобы произвольно менять частоту и двигатель менял обороты не получится, кроме особых случаев и это дебри.
Что б было понятно - представьте, что мы в автомобиле, идущем с постоянной скоростью, для ускорения не открываем подачу топливной смеси, а искуственно увеличиваем частоту искр зажигания.

0

@Romom23

как физически мы можем влиять на момент и на скорость? В моем понимании двигатель может работать только в контуре момента с ограничением скорости или только в контуре скорости с ограничением тока(момента).

0

@инкер

Правильное понимание, одновременно нельзя, но оба режима могут и даже должны быть реализованы в схеме чтобы все красиво двигалось без рывков и качаний. Например, для безударного изменения направления движения или просто начала движения можно задавать плавное нарастание уставки по скорости, можно плавно менять порог ограничения тока, а лучше то и другое.

0

Tomox

я реализовал через следящий привод, точнее:

вычисляю угол ротора,
вычисляю ошибку положения
на ШИМ выдают вектор +90гр относительно ротора (если ошибка отрицательная) и -90 гр если положительная
амплитуда вектора есть функция ошибки с ограничением макс.

требуемую позицию удерживает жестко, жесткость можно задавать через коэффициент

требуемую кривую задаю математически т.е. точность равно точности кварца