Hallo Leute,
ich hoffe es kennt sich einer von euch gut mit diesem Sachverhalt aus,
ich bin gerade dabei das SVPWM Modul für eine Motorsteuerung zu
designen.
- Eingangsgrößen sind alpha und betha Werte aus dem Koordinatensystem,
Wertebereich ist von -250 -- +250 für den jeweiligen Wert.
- Das Modul berechnet nun Sektor, Betrag und die jeweiligen Dutys...
Mein einziges Problem ist der Strom durch den BLDC Testmotor,
in angehängter Grafik erkennt man deutlich die 3. Harmonische,
die aber laut Literatur nur als Spannung anliegen soll, der Strom soll
ja Sinusförmig sein, ist er leider nicht...
Die Grafik zeigt den Motorstrom einer Phase bei halber maximaler
Drehfrequenz.
Motor befindet sich im Leerlauf.
Was noch zu erwähnen wäre ist, dass wenn ich das Feld abreisen lasse,
der Strom fast perfekt Sinusförmig ist.
Anscheinend entstehen die Einbrüche durch die Gegeninduktion der
Permanentmagneten, kann das möglich sein?
Danke im voraus ;)
Wanninger schrieb:> Mein einziges Problem ist der Strom durch den BLDC Testmotor,> in angehängter Grafik erkennt man deutlich die 3. Harmonische,
Du solltes Dein FFT-Auge neu justieren. Mach' mal erst ne echte FFT. Ich
kann mit meinem geschulten ;-) Auge nur ne 5. und ne 7. erkennen.
> Die Grafik zeigt den Motorstrom einer Phase bei halber maximaler> Drehfrequenz.>> Motor befindet sich im Leerlauf.
Der Strom im Leerlauf ist nicht aussagekräftig. Belaste die Welle mal
mechanisch.
> Was noch zu erwähnen wäre ist, dass wenn ich das Feld abreisen lasse,> der Strom fast perfekt Sinusförmig ist.
Was soll "Feld abreisen lassen" sein? Meinst Du, damit, dass die
Maschine kippt? Das hieße dann aber, das Du die Maschine sensorlos
kommutierst?
Das wäre evtl. auch noch eine hilfreiche Information, die mir meine
Glaskugel leider nicht liefert...
> Anscheinend entstehen die Einbrüche durch die Gegeninduktion der> Permanentmagneten, kann das möglich sein?
Ja, nachdem dieser für die Polradspannung verantwortlich ist.
Also, bitte ein paar weitere Informationen...
Grüßle,
Volker.
Hallo, alles klar
also mein Testmotor (Permanent erregt):
http://rctimer.com/product-881.html
Ist nur zu Testzwecken später wird ein größerer Outrunner als Motor zum
Einsatz kommen, ist alles noch ziemlich Anfangsphase.
Anbei ein Bild des Motorstroms unter Last bei etwa 40W mechanischer
Abgabeleistung.
Zur zeit läuft das alles Open Loop, daher keine Regelung vom Feld,
es wird eine Fest programmierte Tabelle mit alpha und betha Werten
abgefahren.
> Was soll "Feld abreisen lassen" sein?
Rotor steht und Feld dreht weiter, der Rotor vibriert dann nur,
weil er dem Feld nicht mehr nachkommt.
Was ich als Problem sehe ist, dass wenn ich diese Ströme durch die
Park - Clarke Transformation schicke einen extremen Ripple auf meinen
d und q Werten habe die man unmöglich zum Feld regeln verwenden kann...
Treib den Motor mal an miss die induzierte Spannung. Wenn diese
sinusförmig ist, dann ist irgendwo noch ein Fehler, wahrscheinlich in
Zeile 3756.
Wanninger schrieb:> - Eingangsgrößen sind alpha und betha Werte aus dem Koordinatensystem,> Wertebereich ist von -250 -- +250 für den jeweiligen Wert.
Warum denn -250 bis 250? Das ist ja mehr als ungünsitg. 2er Potenzen
lassen grüßen!
Wie sehen denn deine Spannungen aus die aus der SVPWM raus kommen?
Schliesse mal keinen Motor an sondern 3 Widerstände mit Kondensator
Parallel im Stern oder Dreieck als Last an. Dann miss mal die
Spannungen.
Und kennst du den Thread?
Beitrag "SVPWM mit LPC1769"
Gruß
Tec
Wanninger schrieb:> also mein Testmotor (Permanent erregt):> http://rctimer.com/product-881.html
Leider ist die Seite nicht erreichbar :-( und auf dem Durcheinander aus
dem Google-Chache kann ich keine Details erkennen.
Wie ist denn der Rotor aufgebaut? Befinden sich die Magnete auf der
Oberfläche des Läufers oder sind sie in Taschen im Blechpaket
untergebracht? Im zweiten Fall ist zum einen die Induktivität des Motors
stark winkelabhängig und außerdem weicht die Polradspannung idR. stark
von der Sinusform ab. Ein Oszillogramm der Leerlaufspannung des
angetrieben Motors wäre hilfreich.
> Anbei ein Bild des Motorstroms unter Last bei etwa 40W mechanischer> Abgabeleistung.
OK, danke.
> Zur zeit läuft das alles Open Loop, daher keine Regelung vom Feld,> es wird eine Fest programmierte Tabelle mit alpha und betha Werten> abgefahren.
Was heißt das denn jetzt? Verwendest Du einen Lagegeber oder nicht?
Wie gesagt, sind meine hellseherischen Fähigkeiten außerordentlich
begrenzt.
>> Was soll "Feld abreisen lassen" sein?>> Rotor steht und Feld dreht weiter, der Rotor vibriert dann nur,> weil er dem Feld nicht mehr nachkommt.
OK, der richtige Ausdruck, den jeder, der "vom Fach" ist, versteht, da
er in der Literatur verwendet wird, wäre: "Die Maschine fällt außer
Tritt" oder "die Maschine kippt".
> Was ich als Problem sehe ist, dass wenn ich diese Ströme durch die> Park - Clarke Transformation schicke einen extremen Ripple auf meinen> d und q Werten habe die man unmöglich zum Feld regeln verwenden kann...
Es liegen gewaltige Oberschwingungen 5. und 7. Ordnung auf Deinem Strom.
Deren Ursache könnte ein großer Unterschied zwischen Ld und Lq sein oder
eben sehr große Oberschwingungen auf der Polradspannung.
Ein Foto des Rotors und ein Oszillogramm der Polradspannung wäre
hilfreich
Grüßle,
Volker.
Ingo schrieb:> Tec N. schrieb:>> mit Kondensator>> Parallel>> what?
3 RC Kombinationen sonst siehst ja immer PWM. Nur Parallel ist Quatsch,
Serie natürlich!
@Volker: Ich kann die Seite laden. Ist ein einfacher Außenläufer mit
Oberflächen Magneten. Und im Modellbau üblichem großen Luftspalt.
Normalerweise sind die Induktivitäten bei den Antrieben nur wenig achsig
(Ld, Lq ungefähr gleich)
Ich vermute mal das der Motor so Langsam gedreht wird, dass er dem Feld
mit kleinem Polradwinkel folgt. Und das Rastmoment des Motors dazuführt
das die Glocke dabei immer schwingt.
Oder die SVPWM ist schlicht falsch. Aber das ist alles Glaskugel
Esotherik
Tec N. schrieb:> 3 RC Kombinationen sonst siehst ja immer PWM. Nur Parallel ist Quatsch,> Serie natürlich!
...besser ein RL-Glied.
> @Volker: Ich kann die Seite laden.
Danke für den Hinweis. Jetzt mag sie sich auch mir öffnen...
> Ist ein einfacher Außenläufer mit> Oberflächen Magneten. Und im Modellbau üblichem großen Luftspalt.> Normalerweise sind die Induktivitäten bei den Antrieben nur wenig achsig> (Ld, Lq ungefähr gleich)
Ja, so würde ich das auch sehen. Der Motor weist vermutlich eine
blockförme Polradspannung auf, ist also weit vom idealen Sinus entfernt.
Aufrund der hohen Polpaarzahl wäre jetzt natürlich sehr interessant zu
erfahren, wie der Rotorwinkel ermittelt wird. Einen Lageber kann ich
nicht erkennen.
> Ich vermute mal das der Motor so Langsam gedreht wird, dass er dem Feld> mit kleinem Polradwinkel folgt. Und das Rastmoment des Motors dazuführt> das die Glocke dabei immer schwingt.
Eine ruckartige Bewegung würde die Einbrüche im Strom erklären.
Schade, dass man hier um jedes Bisschen Information betteln muss...
Grüßle,
Volker.
Volker B. schrieb:> Ja, so würde ich das auch sehen. Der Motor weist vermutlich eine> blockförme Polradspannung auf, ist also weit vom idealen Sinus entfernt.
Das geht eigentlich, der Chinese macht sich da nicht viel Gedanken,
Hauptsache billig. Weil die Gerade Magnete nehmen und auf die Glocke
kleben, ist die Gegenspannung der Maschine recht sinusförmig.
OT:
Man kann die durchaus ohne Probleme feldorientiert Regeln. Aber dann
braucht man einen guten Beobachter der auch mit Feldfrequenzen von 2kHz
kein Problem hat und etwas Rechenleistung.
Gruß
Tec
Moin moin,
jetzt gebe ich auch noch meine Senf dazu ;-)
Ich se's auch so wie Tec. Die Induktivitäten werden vermutlich ungefähr
gleich sein. Bei großem Luftspalt ist vermutlich auch die EMK ungefähr
sinusförmig.
Ich würde hier einfach Schritt für Schritt vorgehen. D.h. erst mal EMK
mit dem Multimeter aufnehmen und prüfen ob die EMK blockförmig oder eher
wie vermutet sinusförmig ist. Die EMK braucht man später sowieso für die
Auslegung des Regelkreises.
Danach würde ich mir mal die SVPWM selbst vornehmen. Ich verwende hier
meist nur ein einzelnes Statorpaket ohne Rotor (==> keine Rückrikung vom
Rotor). Die SVPWM würde ich dann rein gesteuert fahren und die
Phasenströme messen. Diese sollten dann simusförmig sein.
Was ich auch oft mache ist, dass ich RC-Glieder gegen Masse Schalte und
dann die Spannungen messe. Hier sollten sich die bekannten "Popokurven"
ergeben. Wenn das Oszi dann auch noch Mathe kann könne man zwei
Popokurven voneinander Subtrahieren und erhält eine Sinusspannung (wenn
alles richtig umgesetzt ist ;-)).
D.h. zusammengefasst. Man sollte immer nur eine Funktion nacheinander in
Betrieb nehmen und möglichst viele Schmutzeffekte wie z.B. die EMK des
Motors ausschließen.
Viele Grüße,
Gonzo....
PS: Der Werteberech von -250...250 ist wirklich nicht optimal ;-)
Hallo Leute,
schonmal vielen Dank für die ganzen Antworten.
also:
> Treib den Motor mal an miss die induzierte Spannung. Wenn diese
sinusförmig ist, dann ist irgendwo noch ein Fehler
Anbei sind Aufnahmen der Motorwerte wenn der Motor extern angetrieben
wird,
- Spannung Phase Phase
- Strom Phase
> Warum denn -250 bis 250? Das ist ja mehr als ungünsitg. 2er Potenzen
lassen grüßen!
Es geht darum bei der geometrischen addition nicht über 16bit zu kommen
--> kurze Laufzeit
> Was heißt das denn jetzt? Verwendest Du einen Lagegeber oder nicht?
Wie gesagt, sind meine hellseherischen Fähigkeiten außerordentlich
begrenzt.
Ich verwende keinen Lagegeber, es wird eine sture V/Hz Rampe
hochgefahren
Wie waren die Phasen verschaltet als du den Motor gedreht hast? Das
sieht so aus als wenn die Glocke eine Unwucht hat.
Und warum fließt da Strom? Die Maschine sollte leer laufen mit allen
Phasen offen. Akkuschrauber drauf, Tastkopf an eine Phase, und
Masseklemme an eine andere Phase. Motor festhalten und Akkuschrauber
drehen lassen. Das Scope Bild was daraus kommt das würde mich und die
anderen brennend interessieren :)
alles klar,
anbei die Aufnahme der Motorspannung unbelastet, wieder angetrieben mit
Bohrmaschine.
Danke für eure Hilfe,
bin grad dabei die gemittelte Spannung direkt aus der
PWM Stufe zu untersuchen.
Hallo Leute,
anbei eine Aufnahme der PWM Ausgänge mit RL Glied,
das sollte die bekannten Popokurven darstellen.
> Stern oder dreieck?
In der Regel Dreieck, es sind keine gemeinsamen Verbindungen
der Wicklungen ersichtlich.
Bei Testläufen, verhält sich alles sehr neutral,
Ohne Rotor habe ich einen fast perfekten Sinusförmigen Strom.
Ich vermute stark, das das Problem am Motor liegt,
da diese Art eigentlich für die verbreitete Blockkommutierung ausgelegt
ist, werde mir demnächst einen PMSM o.ä. besorgen,
mal sehen.
Der Witz ist, dass jeder Motor für konstantes Moment gerne mit der
Spannungsform angesteuert werden möchte die er auch induziert. Das
ergibt sich aus dem Energieerhaltungssatz.
Die Verläufe sehen für mich eher nach Blockkommutierung aus.
Allerdings ist der Stromverlauf im Betrieb ohne Lagerückmeldung so eine
Sache. Der Rotor pendelt quasi um die Vorgesteuerte Position. Um deine
Regelung beurteilen zu können müsstest du eine Drehzahl einregeln.
Natürlich mit positionserfassung.
Wenn du eine Sinus svpwm machen willst und die an einem bldc für
Blockkommutierung testen willst hast du kein konstantes Moment und die
regelung des q Stromes hat Viel zu tun. Prinzipiell macht das aber
nichts.
DS1Z_QuickPrint3.jpg
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