ZHCU083I January 2013 – October 2021 TMS320F2802-Q1 , TMS320F28026-Q1 , TMS320F28026F , TMS320F28027-Q1 , TMS320F28027F , TMS320F28027F-Q1 , TMS320F28052-Q1 , TMS320F28052F , TMS320F28052F-Q1 , TMS320F28052M , TMS320F28052M-Q1 , TMS320F28054-Q1 , TMS320F28054F , TMS320F28054F-Q1 , TMS320F28054M , TMS320F28054M-Q1 , TMS320F2806-Q1 , TMS320F28062-Q1 , TMS320F28062F , TMS320F28062F-Q1 , TMS320F28068F , TMS320F28068M , TMS320F28069-Q1 , TMS320F28069F , TMS320F28069F-Q1 , TMS320F28069M , TMS320F28069M-Q1
将 Rs 在线重校准添加到 InstaSPIN-FOC 中,从而可在电机运行在闭环中时提供准确的定子电阻。对电阻进行实时更新并根据新电阻来更新电机模型,从而使电机在整个工作范围(从无负载到满载)运行时都能提供最佳性能结果。
仔细观察 InstaSPIN-FOC 框图,Rs 在线重校准可通过设置一个标志来启用。当电机通过电流直接分量(也称为 D 轴电流)上的电流注入运行时,测量定子电阻。图 16-2 突出显示了用于 Rs 在线重校准的区域。
从框图中可以看出,在线电阻重校准可通过向 Irated 添加额外分量来实现。此添加操作在 FAST 估算器内部执行,FAST 输出的 Irated 已经包含了 Rs 在线重校准所需的电流。对于永磁电机,Irated 可以为零,对于感应电机则为磁化电流。在磁场减弱和磁场增强时,可以添加另一个电流 User_IdRef,而这个额外电流不会影响 Rs 在线重校准。
需要注意的是,Rs 在线重校准可以根据 FAST 模块所注入的额外 Id 的交流值进行计算。这些电流交替出现正值和负值以便运行内部算法。除此之外,用户仍然可以基于来自 FAST 的值控制用户的 Id 参考。例如,典型情况是电机在磁场减弱区域运行时 Id 参考值为负,此时 FAST 会提供一个新的 Irated 来计算在线电阻重校准。这将是预期出现的典型使用情况,这种情况下会在磁场减弱和在线电阻重校准两方面给出预期的结果。
由于电流注入已完成,流入电机的相位电流波形会出现失真(不是标准正弦波),具体取决于所注入电流与转轴机械负载的比率。对于轻负载,正弦波形会受到很大的影响,而对于部分负载至满载,电流波形变化几乎令人无法察觉。下面显示了一些图形,分别显示了电机运行速度为 500RPM 时,启用和禁用 Rs 在线重校准两种情况下不同机械负载所对应的电流波形。可以看出,在某些情况下,相位电流的正弦波形失真。
图 16-3 显示了在禁用 Rs 在线重校准的情况下,电流在轻负载时为正弦波。
在相同机械负载条件下,如果启用 Rs 在线重校准,从图 16-4 可以看出电流波形为失真的正弦波。
另一方面,机械加载的电机,无论有无 Rs 在线重校准,形状变化都难以察觉。图 16-5 显示了禁用 Rs 在线重校准且存在机械负载情况下的电流波形。
图 16-6 显示了启用 Rs 在线重校准且存在机械负载情况下的电流波形。
从最后一个图形可以看出,即使启用 Rs 在线重校准,在中负载至高负载情况下失真会小很多,并且随着负载增加,越来越难以观察到失真。在本文档后面的几节中,将会介绍实现 Rs 在线重校准时所需的最小额外电流。