大家好呀,好久不見呀,今天我們繼續(xù)來聊一聊電機控制方向之順逆風啟動。不知道大家之前有沒有驅(qū)動過風扇,風扇里面最需要關(guān)注的一個點就是順逆風啟動,在網(wǎng)上關(guān)于風扇的順逆風的資料那真的是少之又少幾乎沒有。于是乎,我花了一定的時間查論文找資料,終于把順逆風啟動原理給搞清楚了,于是我馬不停蹄的將我的心得記錄下來,以防后面忘記并且方便以后鞏固學習。
之前的文章就講過,采集出來的三相電流值互差120°,下面我把采集出來的三相電流中的兩相畫出來,如下圖所示:定義黃色為Ia,淺藍色為Ib。
上面了解清楚后,我們接下來就來了解什么是順逆風啟動,舉個例子,當風扇在運行時,突然關(guān)閉電源,但是風扇由于慣性作用會繼續(xù)運行,不會立馬停止。在風扇沒有完全停止之前,打開電源,這時候是讓風扇立馬停下來然后再啟動,還是順著這慣性直接切閉環(huán)呢,這就需要用到順逆風算法了。注意:我逆風是直接剎停到低速,然后定位啟動的。
接下來我們就來看看順逆風代碼怎么寫。
首先大家請思考一下,當風扇由于斷電因慣性還在運行時,打開電源,就會有上面所說的兩種情況,第一種控制風扇立馬停止,第二種直接切閉環(huán),那么什么情況讓其停止什么情況讓其切閉環(huán)呢?
當然是靠轉(zhuǎn)速了,當轉(zhuǎn)速大于設(shè)定的某個值時,估算出對應(yīng)的角度轉(zhuǎn)速等信息之后,然后電流也能被觀測器檢測到就直接切閉環(huán),當轉(zhuǎn)速小于設(shè)定值時,由于觀測器觀測不出電流,無法直接切閉環(huán),所以就需要重新定位啟動了。但是剛上電,由于是無傳感器控制,風扇由于慣性還在運行,那時候的轉(zhuǎn)速我怎么知道是多少轉(zhuǎn)呢?
很好,這時候就需要引入下面的文章了。
如果想讓風扇順著慣性切閉環(huán),我們是不是需要知道下面兩個條件:
①:風扇的運行方向
②:風扇的轉(zhuǎn)速
我們先來解決第一個問題,怎么判斷風扇的運行方向,我們可以根據(jù)圖1中采集出來的三相電流值互差120°的特點來進行求解。如下圖:我們可以假設(shè),以坐標軸從左往右看為電機順時針轉(zhuǎn),以坐標軸從右往左看是逆時針轉(zhuǎn)。
第一步,風扇在慣性作用下,繼續(xù)運行,有反電動勢就會有電流檢測,所以我們先全開下橋,由于采樣電阻在下橋,現(xiàn)在下橋全部開啟,就可以檢測電流了。我現(xiàn)在不管其是順風還是逆風,下橋全部開啟就剎車,這樣也為后面高速順風降低轉(zhuǎn)速做鋪墊。
第二步,判斷方向,以Ib為例,當Ib過①點時(過零點),到②點(過零點)時,我們立馬來檢測Ia的正負,如果Ia是負的,我們認為其為順時針(以坐標軸從左往右看),反之,逆時針。這個可以根據(jù)實際情況自己定義。
代碼如下:
第三步,估算速度,我們可以計算從第②點到第③點的所需要的時間,又因為從第②點到第③點我們是知道度數(shù)的(180°),現(xiàn)在度數(shù)我們知道時間我們也知道,那么速度就很容易算出來了。具體代碼這里不公布,大家可以根據(jù)自己的FOC整體代碼自行編寫
第四步,如果轉(zhuǎn)速過大,需要先降速到開環(huán)切閉環(huán)的速度,第一是防止電流突變沖擊MOS,第二是降到開環(huán)切閉環(huán)的速度可直接代入閉環(huán)算法中。
、 第五步,如果逆風或者轉(zhuǎn)速低于設(shè)定切閉環(huán)的轉(zhuǎn)速,直接定位啟動。代碼如下:
第六步,當轉(zhuǎn)速到了設(shè)定轉(zhuǎn)速時,把估算的電角度代入開環(huán)切閉環(huán)中進行運算。