ZHCUAT2A May   2021  – January 2022 MCT8316A

 

  1.   摘要
  2. 1修订历史记录
  3.   商标
  4. 2引言
    1. 2.1 硬件和 GUI 设置
      1. 2.1.1 跳线配置
      2. 2.1.2 外部连接
      3. 2.1.3 连接到 GUI
        1. 2.1.3.1 连接到计算机
        2. 2.1.3.2 连接到 GUI
        3. 2.1.3.3 验证硬件连接
  5. 3必要控制
    1. 3.1 基于应用的建议默认值
    2. 3.2 器件和引脚配置
      1. 3.2.1 速度输入模式
    3. 3.3 算法配置 – 电机参数
      1. 3.3.1 最大电机电速 (Hz)
    4. 3.4 故障配置
      1. 3.4.1 逐周期电流限制 (ILIMIT)
    5. 3.5 测试是否成功启动至闭环
    6. 3.6 故障处理
      1. 3.6.1 异常速度 [ABN_SPEED]
      2. 3.6.2 不同步 [LOSS_OF_SYNC]
      3. 3.6.3 无电机故障 [NO_MTR]
      4. 3.6.4 逐周期电流限制 [CBC_ILIMIT]
  6. 4基本控制
    1. 4.1 器件和引脚配置
      1. 4.1.1 实时变量跟踪
      2. 4.1.2 适用于电池供电应用的省电模式或睡眠模式
      3. 4.1.3 方向和制动引脚覆盖
    2. 4.2 系统级配置
      1. 4.2.1 实时跟踪电机转速反馈
      2. 4.2.2 监控电源电压波动,以确保电机正常运行
    3. 4.3 控制配置
      1. 4.3.1  对电机进行初始速度检测,以实现可靠的电机重新同步
      2. 4.3.2  检测反向旋转的单向电机驱动
      3. 4.3.3  防止转子在启动期间反向旋转
      4. 4.3.4  缩短启动时间
      5. 4.3.5  改进速度调节
      6. 4.3.6  快速停止电机
      7. 4.3.7  更快速减速
      8. 4.3.8  防止电机停止和减速期间电源电压过冲
      9. 4.3.9  防止转子锁定或失速情况
      10. 4.3.10 充分提升热效率并提高热性能
      11. 4.3.11 缓解电磁干扰 (EMI)
      12. 4.3.12 提高电机效率
      13. 4.3.13 限制和调节电源

防止转子在启动期间反向旋转

对于反向旋转不可接受的应用,初始位置检测算法 (IPD) 功能是初始化电机的替代方法。通过适当的 IPD 设置,电机启动速度也更快。虽然此功能适用于高惯性电机(比如重叶片,例如吊扇或电器风扇),但它不适用于低惯性电机(比如小叶片,例如计算机风扇),因为电流注入会导致电机抖动,从而造成 IPD 不准确。

对于在启动过程中 IPD 产生的声学噪声不可接受的应用,建议选择慢速首循环作为启动方法。

选项 1:IPD

第 1 步:如果选择 IPD 作为启动方法,请在 GUI 的“Control Configuration – Motor Startup Stationary”选项卡中的电机启动选项 [MTR_STARTUP] 中选择 IPD。

第 2 步:选择 IPD 电流阈值 [IPD_CURR_THR]。根据电机的电感饱和点来选择 IPD 电流阈值。电流越高,准确检测初始位置的机率就越高。但是,较高的电流可能会导致转子运动、振动和噪声。建议先设置为电机额定电流的 50%。如果电机启动失败,则建议增加阈值,直到电机成功启动。请注意,IPD 电流阈值不应高于电机的额定电流。使用Equation3 选择正确的 IPD_CURR_THR。

Equation3. IPD_CURR_THRV=IPD current threshold A×[CSA_GAIN](VA)

第 3 步:选择 IPD 时钟值 [IPD_CLK_FREQ]。IPD 时钟定义施加 IPD 脉冲的速度。电机电感和电流阈值越高,电流稳定所需的时间就越长,因此需要将时钟设置为较慢的时间。但是,较慢的时钟会使 IPD 噪声更大,持续时间更长,因此我们建议,在 IPD 电流能够完全稳定的前提下,将时钟设置为尽可能快的时间。

查看图 8,电流没有完全稳定下来,这意味着时钟对于这个电机来说太快了。这将导致 IPD 无法可靠地识别电机的初始位置。

第 4 步:选择 IPD 超前角度 [IPD_ADV_ANGLE]。此角度决定了将多少角度添加到 IPD 矢量。首先,选择较小的值以获得更平滑的旋转。输入 90 度超前角度可实现最高启动扭矩。

注:

如果电机具有非常高的电感,或者未连接电机,器件将会触发 IPD 超时故障 [IPD_T1_FAULT] 和 [IPD_T2_FAULT]。如果触发了此故障,建议检查电机是否连接到了器件。如果故障仍然存在,在直流母线电压的任何过冲都可接受的情况下,建议将 IPD 发布模式 [IPD_RLS_MODE] 设置为三态。

如果 IPD 时钟频率设置得过高,器件会触发 IPD 频率故障 [IPD_FREQ_FAULT]。如果触发了此故障,建议减小 IPD 时钟值 [IPD_CLK_FREQ]。

第 5 步 :选择 IPD 超前角度 [IPD_ADV_ANGLE]。建议先设置为 90⁰,以获得最大启动扭矩。如果在启动过程中观察到急冲,则建议将该角度减小到 60⁰ 或 30⁰ ,以实现更平稳的启动。

选项 2:慢速首循环

如果选择慢速首循环作为启动方法,请按照下面的步骤操作。

第 1 步:在 GUI 的“Control Configuration – Motor Startup Stationary”选项卡中的电机启动选项 [MTR_STARTUP] 中选择“Slow first cycle”。

第 2 步:选择对齐电流阈值 [ALIGN_CURR_THR]。较小的电流阈值可能使电机不同步。较高的电流可能导致高惯性电机持续振荡,或导致低惯性电机急冲。建议先设置为电机额定电流的 50%。在启动扭矩较高的应用中,电机可能会失去同步。在此类应用中,建议增加电流基准。在存在持续振荡或急冲的应用中,建议减小电流阈值。

第 3 步:选择对齐电流斜升速率 [ALIGN_RAMP_RATE]。斜升电流基准可避免电机反向旋转。较低的电流斜升速率可能使电机失去同步。较高的电流斜升速率可能导致高惯性电机持续振荡,或导致低惯性电机急冲。建议先将斜升时间设置为 0.5 秒,以斜升到电机的额定电流。在启动扭矩较高的应用中,电机可能会失去同步。在此类应用中,建议增加电流斜升速率。在存在持续振荡或急冲的应用中,建议减小电流斜升速率。

第 4 步:选择首循环的频率 [SLOW_FIRST_CYC_FREQ]。较低的频率可能在启动时产生急冲。较高的频率可能无法同步电机。建议先设置为电机最大转速的 20%。在启动扭矩较高的应用中,电机可能会失去同步。在此类应用中,建议减小频率。在存在急冲的应用中,建议增加频率。