ZHCUBM2 December   2023

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 关键系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TMS320F2800137
      2. 2.3.2 MSPM0G1507
      3. 2.3.3 TMP6131
      4. 2.3.4 UCC28881
      5. 2.3.5 TPS54202
      6. 2.3.6 TLV9062
      7. 2.3.7 TLV74033
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 硬件设计
        1. 2.4.1.1 模块化设计
        2. 2.4.1.2 高压降压辅助电源
        3. 2.4.1.3 直流链路电压检测
        4. 2.4.1.4 电机相电压检测
        5. 2.4.1.5 电机相电流检测
        6. 2.4.1.6 外部过流保护
        7. 2.4.1.7 TMS320F2800F137 的内部过流保护
      2. 2.4.2 三相 PMSM 驱动器
        1. 2.4.2.1 PM 同步电机的场定向控制
          1. 2.4.2.1.1 空间矢量定义和投影
            1. 2.4.2.1.1.1 ( a ,   b ) ⇒ ( α , β ) Clarke 变换
            2. 2.4.2.1.1.2 α , β ⇒ ( d ,   q ) Park 变换
          2. 2.4.2.1.2 交流电机 FOC 基本配置方案
          3. 2.4.2.1.3 转子磁通位置
        2. 2.4.2.2 PM 同步电机的无传感器控制
          1. 2.4.2.2.1 具有锁相环的增强型滑模观测器
            1. 2.4.2.2.1.1 IPMSM 的数学模型和 FOC 结构
            2. 2.4.2.2.1.2 IPMSM 的 ESMO 设计
            3. 2.4.2.2.1.3 使用 PLL 的转子位置和转速估算
        3. 2.4.2.3 弱磁 (FW) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
        4. 2.4.2.4 电机驱动器的硬件必要条件
          1. 2.4.2.4.1 电机电流反馈
            1. 2.4.2.4.1.1 三分流器电流检测
            2. 2.4.2.4.1.2 单分流器电流检测
          2. 2.4.2.4.2 电机电压反馈
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 入门硬件
      1. 3.1.1 硬件板概述
      2. 3.1.2 测试条件
      3. 3.1.3 电路板验证所需的测试设备
    2. 3.2 入门 GUI
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 GUI 软件概述
      3. 3.2.3 设置串行端口
      4. 3.2.4 电机识别
      5. 3.2.5 旋转电机
      6. 3.2.6 电机故障状态
      7. 3.2.7 调整控制参数
      8. 3.2.8 虚拟示波器
    3. 3.3 C2000 固件入门
      1. 3.3.1 下载并安装电路板测试所需的软件
      2. 3.3.2 在 CCS 内打开工程
      3. 3.3.3 工程结构
      4. 3.3.4 测试步骤
        1. 3.3.4.1 构建级别 1：CPU 和电路板设置
          1. 3.3.4.1.1 启动 CCS 并打开工程
          2. 3.3.4.1.2 构建和加载工程
          3. 3.3.4.1.3 设置调试环境窗口
          4. 3.3.4.1.4 运行代码
        2. 3.3.4.2 构建级别 2：带 ADC 反馈的开环检查
          1. 3.3.4.2.1 启动 CCS 并打开工程
          2. 3.3.4.2.2 构建和加载工程
          3. 3.3.4.2.3 设置调试环境窗口
          4. 3.3.4.2.4 运行代码
        3. 3.3.4.3 构建级别 3：闭合电流环路检查
          1. 3.3.4.3.1 启动 CCS 并打开工程
          2. 3.3.4.3.2 构建和加载工程
          3. 3.3.4.3.3 设置调试环境窗口
          4. 3.3.4.3.4 运行代码
        4. 3.3.4.4 版本级别 4：完整电机驱动控制
          1. 3.3.4.4.1 启动 CCS 并打开工程
          2. 3.3.4.4.2 构建和加载工程
          3. 3.3.4.4.3 设置调试环境窗口
          4. 3.3.4.4.4 运行代码
          5. 3.3.4.4.5 调整电机驱动 FOC 参数
          6. 3.3.4.4.6 调整弱磁和 MTPA 控制参数
          7. 3.3.4.4.7 调整电流检测参数
    4. 3.4 测试结果
      1. 3.4.1 负载和热力测试
      2. 3.4.2 通过外部比较器进行过流保护
      3. 3.4.3 通过内部 CMPSS 进行过流保护
    5. 3.5 将固件迁移至新的硬件板
      1. 3.5.1 配置 PWM、CMPSS 和 ADC 模块
      2. 3.5.2 设置硬件板参数
      3. 3.5.3 配置故障保护参数
      4. 3.5.4 设置电机电气参数
    6. 3.6 MSPM0 固件入门
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 物料清单
      3. 4.1.3 PCB 布局建议
      4. 4.1.4 Altium 工程
      5. 4.1.5 Gerber 文件
    2. 4.2 软件文件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5作者简介
3.3.4.2.4 运行代码

要运行代码，请完成以下步骤：

  1. 将交流电源输出设置为 0V，打开交流电源，将输出电压从 0V 缓慢增加至 100V 交流。
  2. 通过点击 GUID-20210205-CA0I-MBHJ-Q1VP-G5KSK6MTBX5D-low.svg 按钮来运行工程，或点击 Debug 选项卡中的 Run → Resume。电机故障标志 motorVars_M1.faultMtrUse.all 需要等于“0”，否则用户必须检查电流和电压检测电路，如节 3.3.4.1中所述。
  3. 要验证电机逆变器的电流和电压检测电路，请在 Expressions 窗口中将变量 motorVars_M1.flagEnableRunAndIdentify 设置为“1”，如图 3-30 所示。motor_1 需要以 v/f 开环运行，如果电机旋转不平稳，请根据电机规格调整 user_mtr1.h 中的 v/f 曲线参数，如下所示。
    #define USER_MOTOR1_FREQ_LOW_Hz             (10.0f)          // Hz
#define USER_MOTOR1_FREQ_HIGH_Hz            (200.0f)         // Hz
#define USER_MOTOR1_VOLT_MIN_V              (10.0f)          // Volt
#define USER_MOTOR1_VOLT_MAX_V              (200.0f)         // Volt
  4. 电机现在以变量 motorVars_M1.speedRef_Hz 中设置的速度旋转，并在 Expressions 窗口中检查 motorVars_M1.speed_Hz 的值。该值需要非常接近，如图 3-30 所示。
  5. 如图 3-31 所示，连接示波器电压和电流探头以观察电机相电压和电流。
  6. 通过减小变量 motorVars_M1.overCurrent_A 的值来验证过流故障保护，过流保护由 CMPSS 模块实现。如果 motorVars_M1.overCurrent_A 设为小于实际电流的值，则会触发过流故障，同时将禁用 PWM 输出，motorVars_M1.flagEnableRunAndIdentify 将清除为 0，motorVars_M1.faultMtrUse.all 将设置为“0x10”。
  7. 现在可以停止控制器，并终止调试连接。通过首先点击工具栏上的 Halt 按钮 GUID-20210410-CA0I-9RHS-JH6R-HGGSQQK0HGJ6-low.svg 或点击 Target → Halt 来完全停止控制器。最后，通过点击 GUID-20210205-CA0I-NRZW-VPNN-F3WWKQZJLPHF-low.svg 或点击 Run → Reset 来重置控制器。
  8. 通过点击 Terminate Debug Session GUID-20210205-CA0I-W5NW-T57Q-LSMG9XLRGNTV-low.svg 或点击 Run → Terminate 来关闭 CCS 调试会话。
GUID-20231110-SS0I-48PQ-QFTM-4DMWDZMCZPLM-low.png图 3-30 构建级别 2：运行时的“Expressions”窗口
GUID-20231030-SS0I-H7QH-RWM4-TMXSWGZXBXRF-low.png图 3-31 构建级别 2：电机相电压和电流