一致以来我在从事的是电机的控制。包括无刷电机控制已经现在伺服电机控制。
对于过流的处理。我一直没有很多概念?
比如当初做无刷电机控制的时候,过流是按照MC33035的原理来做的。所谓的逐周限流。
逐周限流顾名思义就是:每个PWM周期都起到限流的作用。即在PWM有效电平的时候如果发现过流信号,则在周期的其余部分将PWM信号变为无效电平。
等到新的PWM周期开始的时候,又根据PWM信号的做出同样的动作。
这里有两个地方我一直没有处理好:1,逐周限流需要检测故障信号,这个过流的信号,我尝试过两种的,一种的是直接用硬件来处理的。根据我设定的电压与电流信号经过硬件处理后于给定值进行比较。
这里的比较器防止动作太灵敏了。所以,一般在用硬件处理电流信号的时候,我都会将处理过来的电流信号通过一级RC滤波然后与给定值进行比较。这样的话,这里的延时必定存在。一般我使用10K和100nf这里的RC常数为1ms的延时。
PWM的频率如果是10K到20K的话。10K的PWM周期为100us,这样话,如果发生过流的,我肯定要在1ms后才可以检测到过流信号,这样都已经过了10个PWM周期了。然后将PWM置为无效。然后再PWM周期的下个周期再开始然后电机依然过流
我又要等1ms后我才可以检测到过流信号。这样就已经不是逐周限流了。而且这样软件感觉也不好处理。我只能说。我检测到过流信号后,关掉PWM信号,故障信号消失了。我重新开启PWM信号。但是这里的时间间隔绝对已经不是1两个PWM周期了。
所以,也不是逐周限流了。只能说是,根据故障信号来判断是否开始PWM信号了。这是硬件的结果了。
软件采样的话,我可以采样电流的瞬时值,然后根据采样的值来计算一下平均值。但是为了去掉毛刺,依然还是需要进行滤波的。硬件需要进行简单的滤波处理。这里是实时的信号,我这边一般都是采用运放搭建的有源滤波。一阶的。滤波常数一般也为1ms左右。然后你每次采样的值依然都是滞后的。然后采样回来后,还需要进行数字滤波。然后得到一个平均值。这样的话,这个电流采样值也是滞后的。然后根据采样值来判断是否过流。这个地方我自己都觉得没有做好。直接比较一次吗还是在给定时间内,比如采样10次,判断过流的次数吗?或者有更好的办法。
而且,以前做过流的时候,都是用在低压的无刷控制上面,1ms的延时根本不会造成系统烧毁之类的情况出现。
但是如果我现在在伺服上面,上面都是高压啊。我相信我的过流没有做好的话,那直接就是烧模块。如果是一个简单的元器件就没事了。但是是模块了。模块坏了。基本等于板子毁了。所以,
希望有人可以传授一下,伺服上高压的地方过流做的一些方法。
硬件方面应该怎么改进
软件方面可以怎么处理?
回复 沙发 鑫海宝贝 的帖子
我也开始注意了。
现在我的做法还是大部分使用硬件来做了。
经过无刷的经验,这次我觉得我不能简单的就如无刷那样处理了。
现在我的做发是:
将电流从隔离放大器出来,然后通过运放处理。最后出来的电压利用比较器和给定值进行比较。比较器的基准我用一个精准电源来做的相对准确。
然后比较器产生的信号,进入CPLD。让CPLD来处理。
我经过观察发现。调试的时候,是用信号发生器的。我用一个正弦波来当做测试信号,作为输入
然后经过正负幅值的处理将信号全部弄成正半周的信号,然后经过一个滤波得到一个电压的平均值。然后和给定进行比较。
我发现了。这个值在边界的时候,比较器输出的信号全部高或是全部低的状态。而是根据你滤波得到的平均值的平滑度有关系的。
得到的是一个有规律的高低电平的波形。当给定的正弦波幅值越大的时候,这个波形的有效电平越来越宽。(有效为故障电平)
直到幅值到一定的时候,全部为有效电平。
我再想,这个边界的时候,过流信号应该怎么处理呢?
是不是CPLD一旦发现有故障信号的时候,然后把这个故障信号当做CPLD的计算脉冲,在规定的时间内,如果计算脉冲等于故障值的时候,
就认为有故障,还是有更好的办法?
因为在边界值的时候,故障信号呈现出有规律的高低电平来着,到时什么时候算是故障,是不是有有效电平就是故障还是?检测有效电平
的宽度来决定是否有故障信号呢?
能有这方面经验的人,指点一下。
高压大功率电机的保护本身对时间性也不敏感,电机线圈之类的对过载的耐受性较强,但驱动器要妥善保护,用软件是不行的,必须在硬件电路上下功夫,而且需要实时保护,通常采用模拟电路实现。
回复 5楼 chunyang 的帖子
不知道阁下的方案。对于电机是没有关系的。
但是驱动器。我还是觉得比较严重的。
所以呢,我这边模块本身的保护我作为母线电流保护
每相电流我也做进去保护了。
所以想阁下举个例子。
比如我的电机是额定电流为10A的
过载倍数为3倍。
我硬件过流应该设置为多少?
过载倍数不同的时候,对应的工作时间我应该调整为多少?
过流检测的门限不好一概而定,要看电机所带负载的特性以及可能发生的过载频度和过载程度,这个就是所谓的工艺性,不同产品的差别是很大的。