ZHCUBU7 March   2024 MSPM0G3507

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2硬件设置
    1. 2.1  EVM 硬件设置
      1. 2.1.1 EVM 硬件支持
    2. 2.2  IPD 使用的引脚配置
    3. 2.3  PWM 输出的引脚配置
    4. 2.4  ADC 电流的引脚配置
    5. 2.5  ADC 电压的引脚配置
    6. 2.6  有关故障的引脚配置
    7. 2.7  GPIO 输出功能的引脚配置
    8. 2.8  SPI 通信的引脚配置
    9. 2.9  UART 通信的引脚配置
    10. 2.10 评估板的外部连接
  6. 3软件设置
    1. 3.1 软件支持
  7. 4GUI 设置
  8. 5寄存器映射
    1. 5.1 用户控制寄存器(基址 = 0x202000C8h)
    2. 5.2 用户输入寄存器(基址 = 0x20200000h)
  9. 6基本调优
    1. 6.1 系统配置参数
      1. 6.1.1 从 GUI 配置系统参数
      2. 6.1.2 以毫欧 (mΩ) 为单位的电机电阻
      3. 6.1.3 以微亨 (μH) 为单位的电机电感
      4. 6.1.4 电机 BEMF 常数
      5. 6.1.5 基极电压 (V)
      6. 6.1.6 基极电流 (A)
      7. 6.1.7 最大电机频率 (Hz)
    2. 6.2 基本电机旋转的控制配置
      1. 6.2.1 基本电机启动
        1. 6.2.1.1 禁用 ISD
        2. 6.2.1.2 电机启动选项 - 对齐
        3. 6.2.1.3 电机开环斜坡
        4. 6.2.1.4 电机开环调试
      2. 6.2.2 用于在闭环中旋转电机的控制器配置
        1. 6.2.2.1 针对闭环速度控制的 PI 控制器调优
        2. 6.2.2.2 测试是否成功启动至闭环
    3. 6.3 故障处理
      1. 6.3.1 异常 BEMF 故障 [ABN_BEMF]
      2. 6.3.2 监控电源电压波动以防止电压越界故障
      3. 6.3.3 无电机故障 [NO_MTR]
  10. 7高级调优
    1. 7.1 控制配置调优
      1. 7.1.1 对电机进行初始速度检测,以实现可靠的电机重新同步
      2. 7.1.2 检测反向旋转的单向电机驱动
      3. 7.1.3 在启动期间防止转子回旋
      4. 7.1.4 逐渐和平稳启动动作
      5. 7.1.5 缩短启动时间
      6. 7.1.6 快速停止电机
      7. 7.1.7 在电机停止期间防止电源电压过冲。
      8. 7.1.8 保护电源
    2. 7.2 硬件配置
      1. 7.2.1 方向配置
      2. 7.2.2 制动配置
      3. 7.2.3 实时变量跟踪
  11. 8修订历史记录

在启动期间防止转子回旋

在不接受反向旋转的应用中,可以将初始位置检测算法 (IPD) 功能作为替代方法来启动电机。通过进行适当的 IPD 设置,可以比使用对齐方法更快地启动电机。虽然此功能适用于高惯性电机(比如重叶片,例如吊扇或电器风扇),但它不适用于低惯性电机(比如小叶片,例如计算机风扇),因为电流注入会导致电机抖动,从而造成 IPD 不准确。

对于在启动过程中不接受 IPD 产生声学噪声(“线性调频脉冲”)的应用,请选择“慢速首循环”作为启动方法。

选项 1:IPD

第 1 步:如果选择 IPD 作为启动方法,请在 GUI 的“USER INPUT MTR_STARTUP1_T configuration of REGISTER MAP”选项卡中的电机启动选项 [MTR_STARTUP] 中选择 IPD。

第 2 步:选择 IPD 电流阈值 [IPD_CURR_THR]。根据电机的电感饱和点来选择 IPD 电流阈值。电流越高,准确检测初始位置的机率就越高。但是,较高的电流可能会导致转子运动、振动和噪声。建议先设置为电机额定电流的 50%。如果电机启动失败,则增加阈值,直到电机成功启动。请注意,IPD 电流阈值不应高于电机的额定电流。

第 3 步:选择 IPD 时钟值 [IPD_CLK_FREQ]。IPD 时钟定义施加 IPD 脉冲的速度。电机电感和电流阈值越高,电流稳定所需的时间就越长,因此需要将时钟设置为较慢的时间。但是,较慢的时钟会使 IPD 噪声更大,持续时间更长,因此我们建议,在 IPD 电流能够完全稳定的前提下,将时钟设置为尽可能快的时间。

注:

如果电机电感非常高或电机未连接,该器件会触发 IPD 超时故障 IPD_FAULT_CLOCK_TIMEOUT。如果触发了此故障,请确保电机连接到器件。如果故障仍然存在,在直流母线电压的任何过冲都可接受的情况下,请将 IPD 释放模式 [IPD_RLS_MODE] 设置为三态。

如果 IPD 时钟频率设置得过高,器件会触发 IPD 频率故障 IPD_FAULT_DECAY_TIME。如果触发了此故障,则减小 IPD 时钟值 [IPD_CLK_FREQ]。

第 4 步:选择 IPD 超前角 [IPD_ADV_ANGLE]。从 90⁰ 开始,以实现最大启动扭矩。如果在启动过程中观察到急冲,请将该角度减小到 60⁰ 或 30⁰,以实现更平稳的启动。

选项 2:慢速首循环

如果选择慢速首循环作为启动方法,请按照下面的步骤操作:

第 1 步:在 GUI 的“Control Configuration – Motor Startup Stationary”选项卡中的电机启动选项 [MTR_STARTUP] 中选择“Slow first cycle”。

第 2 步:选择对齐或慢速首循环电流基准 [ALIGN_OR_SLOW_CURRENT_ILIMIT]。较低的电流基准可能使电机失去同步。较高的电流可能导致高惯性电机持续振荡,或导致低惯性电机急冲。建议先设置为电机额定电流的 50%。在启动扭矩较高的应用中,电机可能会失去同步。在此类应用中,请增大电流基准。在观察到持续振荡或急冲的应用中,请减小电流基准。

第 3 步:选择对齐或慢速首循环电流斜升速率 [ALIGN_SLOW_RAMP_RATE]。斜升电流基准可避免电机反向旋转。较低的电流斜升速率可能使电机失去同步。较高的电流斜升速率可能导致高惯性电机持续振荡,或导致低惯性电机急冲。建议先将斜升时间设置为 0.5 秒,以斜升到电机的额定电流。在启动扭矩较高的应用中,电机可能会失去同步。在此类应用中,请增加电流斜升速率。在观察到持续振荡或急冲的应用中,请减小电流斜升速率。

第 4 步:选择首循环的频率 [SLOW_FIRST_CYC_FREQ]。较低的频率可能在启动时产生急冲。较高的频率可能无法同步电机。建议先设置为电机最大转速的 20%。在启动扭矩较高的应用中,电机可能会失去同步。在此类应用中,请降低频率。在观察到急冲的应用中,请增加频率。