六相PMSM电驱平台及电机相序、参数测试流程
最近暑假在校外,我导有一台不知相位、不知类型,只知是六相的永磁同步电机,以及不知模块好坏的电驱平台。
目的:用已经搭建起来的电驱平台转动六相电机。
步骤:
电驱平台方:
1、IGBT模块测试。
图1 IGBT模块上下桥独立测试电路图
硬件:直流电源、铝壳电阻,并按照上图进行电路连线。左侧为测量IGBT上管的电路图,电流从直流母线连接流入上管,经过铝壳电阻后流回直流母线负极。右侧为测量IGBT下管的电路图,电流从A相线连接点流入(两桥臂中点),电流流经下管后回到直流母线负极。
软件:因为我已有的程序是用DSP产生互补波供给同一桥的上下两管,但是搞了半天我都不知道要怎么不让他输出互补波。。所以采用以下方法:直接注释掉下管的初始化,其他不做修改。
注意在这个过程中,你要明确知道产生PWM波的周期,以及占空比的输出与给定值是正比还是反比。如:当PWM输出周期为3750,给定值与占空比输出成反比时,给CMPA值3750时管子的占空比输出为0%,即管子关断。
硬件连接好,下载软件程序,运行过程中,用电压钳观测电阻两端波形。正确显示为:占空比与IGBT输出占空比波形一致,幅值不同。
2、电流、电压传感器测试。
其实在测量IGBT的同时,可以直接在PC端观测电流值的正负,并进行校零标定。电路根据IGBT测试电路图接好后,根据给定的电压,确定好电流的流向以及零值时的ADC值。加压,在程序中读取采样回来的数字值,相较零值时的数字量增加即为正的,反之为负。
3、转子位置角检测。
运行程序,此时由于各功能模块未测试好,电机不会转动。此时在调试窗口观测电机转子位置角变量,用手缓慢转动电机。此时注意两点:你转动电机的方向、此时观测窗口中电机转子位置角的增减。如果在此转动方向下,转子位置角缓慢从0增加到某个值再跳变为0后再次增加,则该手动电机转向为正转,否则反转。
注意:这一点很重要!!!对于后续调试程序中,判断程序编写问题以及电机相序问题都有影响!!!一定做好记录!!!
电机负载方:
1、联轴器安装。
因为永磁同步电机搁置太久,之前使用过的联轴器是拆下来的。但是电机侧的轴加了套子保护,而负载侧的从轴却因未加保护而生了一层锈,导致负载侧安装不进去。
解决方法:买数目较大的砂纸,提前拍好轴的生锈程度给商家,确保砂纸打磨后不会留下划痕,轻微打磨下即可。如果仍然安装不变,可以加点油润滑一下,便于安装。
2、磁粉安装。
磁粉线没有正负之分,直接接在+24和GND上即可。为了便于实验时调节负载,可以用铜线延长接线。
3、六相电机类型及相序测试。
根据之前确定好的电机正转方向,进行拉位置程序运行,测试六相电机相序。我们定义假的相序为假ABCUVW,真的相序为ABCUVW。
- 首先,将假ABCUVW线接好,拉假A相位置(给EPWM1=0即可),此时电机轴定位在假A相,PC端转子位置角为0。拉位置时给一点电压后迅速归零,因为拉位置是直接给绕组通电,长时间会烧坏电机绕组!
- 然后,软件程序无需更改,将假B相线与假A相线位置对调,拉假B相位置。此时观察电机实际转动方向以及PC端转子位置角值,正确假B现象为:电机正转较大幅度、转子位置角增加约120度。因为B相超前于A相且相差电角度120度。
- 其次,按照上述步骤拉假C位置并记录。随后将假ABC与假UVW三相一起更换,开始拉假UVW相位置并作记录。注意:拉假UVW前要将电机转子位置角重新拉回假A相位置,即PC端观测电机转子位置角又归为0!此时,正确假U现象为:电机正转较小幅度、转子位置角增加约30度。因为U相超前于A相且相差电角度30度。
根据以上操作做好记录,正确分析出电机正确相序并标定好后,可以再次重复上述步骤进行验证。
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