brushless DC con controllo in corrente

[unfittolive]

Ciao,
Ho letto con attenzione il post che mi hai mandato ed ecco le mie osservazioni/ domande
1) La tensione in ingresso al blocco motore + inverter alimenta sempre due fasi alla volta e quindi la funzione di trasferimento io la riscriverei così I/V = 1/2*Requ *1/(1+ s *Tau) dove Requ è la resistenza equivalente di una fase del motore mentre Tau è Lequ/Requ cioè il rapporto tra l'induttanza equivalente di fase e la reistenza equivalente di fase.
2) Se puoi utilizza i parametri del mio motore almeno riesco a capire meglio essi sono Requ ( resistenza di fase) 18 milliohm e Lequ = induttanza equivalente di fase uguale a 31,6 microHenry
3) La domanda che mi sono posto e che volevo fare a te è la seguente:
IL blocco inverter prende in ingresso un PWM proveniente dal micro e lo trasforma in una tensione con PWM variabile ma con valori che possono variare tra 0 e 12 volt. Tra le altre cose nei primi post che ti ho mandato ti avevo inviato anche il datasheet del componente.Tale componente non introduce dei ritardi significativi tra la tensione PWM generara dal micro e la tensione PWM che lui genera ma ovviamente è amplificata. In ingresso il componente riceve una tensione PWM digitale e la trasforma in una tensione da 0 a 12 V e quindi con un fattore di Guadagno pari a 12. Mi chiedevo se nella fdt del blocco bisogna tenere conto anche di questo guadagno e quindi moltiplicare la funzione messa nel punto 1) per un fattore 12.
4) Nel post che ti ho inviato ieri ( post n.ro 67) ho allegato la forma d'onda della corrente a fronte di un gradino di tensione ( da 0 a 14 volt) Sulla base della formula I = V/R * ( 1-e(elevato( -t/Tau)))ho ricalcolato l'induttanza equivalente di fase e ho trovato il valore di 31,6 microHenry. L'intervallo di tempo considerato sono i primi 600 microsecondi dopo aver applicato il gradino di tensione (14 V) e la corrente raggiunge il valore di 112.5 Ampere. Ho simulato il circuito con i valori trovati di induttanza e resistenza con microcap10 e con la simulazione dopo 600 microsecondi ottengo una corrente che è molto vicina a 112.5 Ampere.
Sono in attesa della simulazione del gruppo di regolazione adesso.....ciao

[g.schgor]

Per il calcolo di Req ed Leq mi sono basato su questi dati

Facendo varie prove di assorbimento del motore brushless abbiamo visto che la corrente può raggiungere i 50 A con una tensione di alimentazione pari a 12 V.
La costante elettrica del motore è pari 2 ms ( vedi post precedenti) .

Introducendo Rfase=18mOhm, anche moltiplicando per 2, otterrei una Req=36mOhm
Ma allora 12V/36mOhm=333A (non 50!), e non torna nemmeno con i 115A a 14V
E' questo che non mi convince.

quindi con un fattore di Guadagno pari a 12

No, se guardi la FdT della prima figura vedrai che K=1/Req che tiene
già conto del rapporto fra corrente in uscita. e tensione applicata.

[unfittolive]

I valori sono quelli indicati.....Ilvalore di corrente è così alto perché il rotore del motore era fermo e quindi non c'era il contributo della fcem. Io ho alimentato solo 2 fasi e sono partito con il motore fermo e quindi nei primi 600 microsecondi il motore è arrivato ad assorbire 115 Ampere (ma era una corrente di spunto) e infatti l'alimentatore poco dopo ha smesso di funzionare per la troppa corrente. Quando il motore gira la corrente massima che abbiamo visto è di 50 Ampere ma in quel caso è presente la fcem. Il grafico che ho allegato nel post precedente di ieri è valido. Ho rifatto i conti della induttanza e alla fine la tau elettrica è un pochino inferiore e 2 ms. Ti sarei grato se riesci ad andare avanti con i valori che ti ho dato di resistenza e induttanza. Se poi funziona ti invito a mangiare il pesce qui da me ci sono ristoranti carini..spero che ti piace il pesce però...ciao e ancora grazie

[g.schgor]

Temo che torniamo daccapo (post[8]): avevo capito
che il controllo era di coppia (con rotore praticamente fermo)
Se il motore gira come faccio a mettere in conto l'fcem?
D'altra parte, trattare l'fcem come "disturbo" mi pare eccessivo.
Comunque proverò con i tuoi dati.

[g.schgor]

Ho fatto delle prove con Mathcad cercando di legare
la fcem alla corrente, ma ad un certo punto diventa instabile.
E' importante sapere se nelle prove il motore girava a vuoto
o sotto carico.
Nelle applicazioni convenzionali, la costante di tempo meccanica
è diverse volte quella elettrica (che spesso viene appunto trascurata).
In altre parole l'andamento della velocità(e quindi dell' fcem) è
condizionato dal'inerzia del motore e del carico che trascina.
Questo potrebbe comportare quindi un'andamento diverso della corrente
rispetto alla costante elettrica e concluderei che a maggior ragione
darebbero essere utili prove dirette sull'effettivo andamento di questa.

[unfittolive]

Nelle prove il motore non aveva nessun carico e l'acquisizione con l'oscilloscopio è durata meno di un millisecondo e quindi il motore partendo da fermo non aveva il tempo di iniziare il movimento.
E' possibile con i dati che ti ho dato farei la simulazione dell'anello di regolazione con mathacad almeno anche io inizio a implementare la regolazione e vedo come si comporta il sistema.

Grazie

[g.schgor]

Ma nell'applicazione finale, il motore deve girare o no?
E qual è la corrente massima del riferimento che volete mantenere?
Dalla simulazione in Mathcad risulta che con 1V d'ingresso
si hanno in uscita ca 28A.
Provo comunque ad implementare il regolatore con
una costante di tempo di 2ms.

[unfittolive]

OK grazie La corrente massima che abbiamo visto è di circa 50 Ampere.
Il motore segue il movimento del volante. Quando il volante gira anche il motore girerà altrimenti sarà fermo.
Ci sarà una corrispondenza tra sforzo del guidatore sul volante e corrente che deve essere fornita al motore e quindi coppia che il motore può esercitare.Scopo della regolazione è
1) a fronte di uno sforzo costante tenere costante la corrente del motore.
Per tenere costante la corrente regolo la tensione con il PWM.
A fronte di una corrente x1 se è presente la fcem e quindi il motore gira la tensione fornita al motore sarà minore di quando la fcem è 0 e quindi il motore non gira.

[g.schgor]

A fronte di una corrente x1 se è presente la fcem e quindi il motore gira la tensione fornita al motore sarà minore di quando la fcem è 0 e quindi il motore non gira.

Mah...
Comunque, ecco il progetto del regolatore.

RegCorrA3.GIF (17.52 KiB) Osservato 1788 volte

La traccia nera è il blocco (visto nel post[70]),
quella blu è il regolatore PI. Il totale (a ciclo aperto)
è la traccia rossa, cioè un integratore puro.
La successiva elaborazione digitale è questa:

RegCorrD1.GIF (3.43 KiB) Osservato 1788 volte

ed il risultato dell'andamento nel tempo (dato
un riferimento ad onda quadra) è questo:

RegCorrD2.GIF (3.85 KiB) Osservato 1788 volte

[unfittolive]

Grazie ma adesso ti riempirò di domande.....
1)La variabile T posta a 0.002 è la costante elettrica del motore ( 2 ms)? la variabile Td è la costante di tempo dell'anello chiuso mentre la variabile dT (20 microsecondi) è il tempo di campionamento?
2) et è l'errore calcolato al tempo t come differenza tra la variabile di riferimento al tempo t-1 e la variabile di uscita del regolatore letta al tempo t-1?
3) Mi devo calcolare i valori ar0, ar1,as0,bs1.....br1 è posto uguale a 1. In questo caso visto che Td è uguale a T la costante ar1 è uguale a -1?
4) ut cosa rappresenta?
5) yt è il valore di uscita del regolatore al tempo t?
Grazie per la pazienza ma seguiranno altre domande.