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永磁同步电机相线电流采样力矩控制分析_电流_电阻

少女玫瑰心 2025-01-08 21:55:36 0

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常见的如下几种电流采样电路的检测方案:

至于电流采样的传感器,在制作快速样件进行算法验证阶段可以选用线性hall电流采样芯片,在规模化量产阶段,利用高精度电流采样电阻本钱上风更大,因此今天主要就采样电阻就这种办法来展开。
由于相线电流采样的办法,旗子暗记上有较大的共模电压,因此一样平常预驱芯片自带的运放都不能利用,须要用到如下图所示的专用的放大电路芯片,芯片中的放大倍数一样平常不会超过30倍,20倍较为普遍;由于采取相线采样的办法,一定须要检测正负两个方向的电流,还须要设置一个2.5V的偏置电压。

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采样电阻的选择:

采样电阻选择过大,电流丈量的量程小,采样电阻本身的发热损耗也会过大,对采样电阻的功率哀求也相应提高;

采样电阻选择过小,丈量到的电流旗子暗记分辨率降落,随意马虎受噪声的影响。

假设期望检测的电流范围为正负100A,那么采样电阻阻值该当不大于4V/(200A20)=1毫欧。
(只选用4V的缘故原由是输出0-0.5V和4.5V到5V这一段的线性度比较差,而且要留着这一段区间用来进行故障诊断)

AD采样的韶光选择:

以PWM中央对齐的掌握办法为例,其电机相电流在微不雅观上存在一个2倍频于PWM频率的纹波旗子暗记。

【t0 t1】时段,三个MOS均关闭,A相电流低落;

【t1 t2】时段,A相导通,BC干系闭,A相电流上升;

【t2 t3】时段,AB相导通,C干系闭,相电流低落;

【t3 t4】时段,ABC三相均导通,相电流低落;

【t4 t5】时段,AB相导通,C干系闭,相电流上升;

【t5 t6】时段,A相导通,BC干系闭,相电流上升;

【t6 t0】时段,三相均关闭,相电流低落;

由于PWM开关的频率很快,这个电流的纹波一样平常都比较小(1A以内),但是对付掌握来说,我们希望得到在一个PWM周期内的电流均匀值,可以用T/2时候的采样值作为这个均匀电流的近似。
在软件中,在PWM周期的中央点触发一个中断去启动相电流的采样。

至于左对齐或者右对齐的办法,请读者自行脑补。

偏置电压对掌握性能的影响

Simulink力矩闭环模型中,不改变任何其它参数,只是将偏置电压变革50mv(软件中都是按照2.5V的偏置打算电流值),得到的力矩输出波形如下:

放大电路Gain及对称性对掌握性能的影响

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