ZHCUBZ4 April   2024  – December 2024

 

  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 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要产品
      1. 2.2.1 AM263x 微控制器
        1. 2.2.1.1 TMDSCNCD263
        2. 2.2.1.2 LP-AM263
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 三相 PMSM 驱动器
      1. 3.1.1 PMSM 的数学模型和 FOC 结构
      2. 3.1.2 PM 同步电机的磁场定向控制
        1. 3.1.2.1 (a, b) → (α, β) Clarke 变换
        2. 3.1.2.2 (α, β) → (d, q) Park 变换
        3. 3.1.2.3 交流电机 FOC 基本配置方案
        4. 3.1.2.4 转子磁通位置
      3. 3.1.3 PM 同步电机的无传感器控制
        1. 3.1.3.1 具有锁相环的增强型滑模观测器
          1. 3.1.3.1.1 PMSM 的 ESMO 设计
          2. 3.1.3.1.2 使用 PLL 的转子位置和转速估算
      4. 3.1.4 电机驱动器的硬件必要条件
      5. 3.1.5 额外的控制特性
        1. 3.1.5.1 弱磁 (FW) 和每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
        2. 3.1.5.2 快速启动
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
    2. 4.2 软件要求
      1. 4.2.1 导入和配置工程
      2. 4.2.2 工程结构
      3. 4.2.3 实验室软件概述
    3. 4.3 测试设置
      1. 4.3.1 LP-AM263 设置
      2. 4.3.2 BOOSTXL-3PHGANINV 设置
      3. 4.3.3 TMDSCNCD263 设置
      4. 4.3.4 TMDSADAP180TO100 设置
      5. 4.3.5 TMDSHVMTRINSPIN 设置
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 1 级递增构建
        1. 4.4.1.1 构建和加载工程
        2. 4.4.1.2 设置调试环境窗口
        3. 4.4.1.3 运行代码
      2. 4.4.2 2 级递增构建
        1. 4.4.2.1 构建和加载工程
        2. 4.4.2.2 设置调试环境窗口
        3. 4.4.2.3 运行代码
      3. 4.4.3 3 级递增构建
        1. 4.4.3.1 构建和加载工程
        2. 4.4.3.2 设置调试环境窗口
        3. 4.4.3.3 运行代码
      4. 4.4.4 4 级递增构建
        1. 4.4.4.1 构建和加载工程
        2. 4.4.4.2 设置调试环境窗口
        3. 4.4.4.3 运行代码
    5. 4.5 向电机控制项目中添加附加功能
      1. 4.5.1 使用 DATALOG 函数
      2. 4.5.2 使用 PWMDAC 函数
      3. 4.5.3 添加 CAN 功能
      4. 4.5.4 添加 SFRA 功能
        1. 4.5.4.1 操作原理
        2. 4.5.4.2 对象定义
        3. 4.5.4.3 模块接口定义
        4. 4.5.4.4 使用 SFRA
    6. 4.6 构建定制板
      1. 4.6.1 构建新的定制板
        1. 4.6.1.1 硬件设置
        2. 4.6.1.2 将参考代码迁移到定制板
          1. 4.6.1.2.1 设置硬件板参数
          2. 4.6.1.2.2 修改电机控制参数
          3. 4.6.1.2.3 更改引脚分配
          4. 4.6.1.2.4 配置 PWM 模块
          5. 4.6.1.2.5 配置 ADC 模块
          6. 4.6.1.2.6 配置 CMPSS 模块
  11. 5通用德州仪器 (TI) 高压评估模块 (TI HV EVM) 用户安全指南
  12. 6设计和文档支持
    1. 6.1 设计文件
      1. 6.1.1 原理图
      2. 6.1.2 BOM
      3. 6.1.3 PCB 布局建议
        1. 6.1.3.1 布局图
    2. 6.2 工具与软件
    3. 6.3 文档支持
    4. 6.4 支持资源
    5. 6.5 商标
  13. 7作者简介

3.1.2.3 交流电机 FOC 基本配置方案

图 3-6 总结了使用 FOC 进行扭矩控制的基本配置方案：

TIDM-02018 交流电机 FOC 基本配置方案图 3-6 交流电机 FOC 基本配置方案

测量了两个电机相电流。这些测量值馈入 Clarke 变换模块。这个模块的输出为 isα 和 isβ。电流的这两个分量是 Park 变换的输入，该变换给出了 d,q 旋转坐标系中的电流。isd 和 isq 分量与基准 isdref（磁通基准分量）和 isqref（扭矩基准分量）进行比较。此时，这个控制结构具有一个有意思的优势：只需改变磁通基准并获得转子磁通位置，该控制结构即可用于控制同步或感应电机。与在同步永磁电机中一样，转子磁通是固定的，并由磁体确定；所以无需产生转子磁通。因此，当控制一个 PMSM 时，isdref 被设定为 0。由于交流感应电机需要生成转子磁通才能运行，因此磁通基准一定不能为零。这很方便地解决了经典 控制结构的一个主要缺陷：异步驱动至同步驱动的可移植性。当我们使用转速 FOC 时，扭矩命令 isqref 可以是转速调节器的输出。电流调节器的输出是 Vsdref 和 Vsqref；它们进行 Park 逆变换。这个模块的输出是 Vsαref 和 Vsβref，它们是 (α, β) 静止正交坐标系中定子矢量电压的分量。这些是空间矢量脉宽调制 (PWM) 的输入。这个块的输出是驱动此反相器的信号。请注意，Park 和 Park 逆变换均需要转子磁通位置。这个转子磁通位置的获得由交流机器的类型（同步或异步机器）而定。