Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik FOC - Motor besser in eine Richtung


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von Bert S. (kautschuck)


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Hallo Zusammen,

Ich habe ein Problem mit einem PMSM Motor, der über FOC geregelt wird.
Der Motor dreht eigentlich sehr gut und ich kann den Iq und Id Strom gut 
regeln, jedoch ab einer gewissen Geschwindigkeit ist der Regler in eine 
Richtung besser als in die andere und ich sehe einfach nicht warum das 
so ist.
Man sieht Störungen auf der Eingangsspannung und auch, dass der Id Strom 
nicht mehr sauber unterdrückt werden kann.

Folgendes habe ich bereits herausgefunden:
1) Der elektrische Winkel ist sauber erfasst, der Motor dreht gleich 
schnell in beide Richtungen und wenn ich den Winkel um den gemessenen 
Offset verschiebe, wird die Performance schlechter. Der Encoder kann 
also nicht der Grund sein

2) Der Motor ist auch nicht schuld, wenn ich zwei Phasen drehe, dann 
funktioniert die andere Richtung besser.

3)Der Motor hat eine Induktivität von 60uH und einen Innenwiderstand von 
0.12Ohm und wird bei 12V betrieben. Die PWM Frequenz ist 24kHz und der 
NoLoad Strom ist 1A. Daher müsste nach folgender Formel gelten:

4) Die Strommessung erfolgt über einen INA240 Strommesssensor, daher 
kann die Strommessung eigentlich nicht falsch sein. Der Ausgang des 
Strommesssensors hat ein 1uF über einen 100Ohm Widerstand als Filter und 
es wird mit dem ADC mit 3Cycles bei 25MHz über 30 Messungen gefiltert

5) Wenn der Regler instabil würde aufgrund der zu geringen Induktivität, 
müsste das doch in beide Richtungen der Fall sein?

Im Anhang habe ich mal noch die Strommessungen mit einer Strommesszange, 
100mV/A an einer Motorphase. Die schlechte Richtungen zeigt deutlich 
Instabilität. Weiter sieht man den Strom bei der Positions-Regleung, der 
gut geregelt werden kann, jedoch der Ripple schon ziemlich groß.

Hat jemand eine Idee, was man da noch probieren kann? Ich blicke nicht 
mehr durch, was noch das Problem sein könnte.

von Bert S. (kautschuck)


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Hier noch die Phasenstrommessung bei der Positionsregelung

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