Le blog À propos Les encodeurs AS5147 améliorent les performances du moteur BLDC grâce à un alignement précis du rotor

Les moteurs BLDC, en particulier les PMSM, reposent sur des angles précis du champ magnétique du rotor pour des performances optimales.Cela garantit le champ magnétique du stator maintient un angle idéal (généralement 90 degrés électriques) avec le champ du rotorCependant, les encodeurs magnétiques comme l'AS5147 mesurent la position absolue de l'aimant du rotor, et non l'angle électrique requis par les algorithmes d'entraînement.Cette divergence introduit un "décalage" fixe entre la lecture physique du codeur et l'angle magnétique du rotor.

Sans correction, ce décalage agit comme une "erreur de traduction", provoquant le champ magnétique du stator à désaligner avec l'angle prévu.en particulier dans les systèmes à boucle ouverte sans rétroaction de courantBien que certains puissent rejeter ce décalage comme négligeable, il est essentiel pour les disques haute performance.

Le décalage peut varier avec chaque moteur ou même avec les changements de séquence des câbles d'alimentation, devenant parfois instable.Les méthodes traditionnellesLes techniques de détection de l'erreur, telles que le verrouillage du moteur pour aligner les champs, s'avèrent inadéquates en raison de la complexité mécanique.

Avant de traiter le décalage, vérifiez que le moteur répond correctement aux commandes.

1. Test de raccordement et sans charge:Connectez le moteur à l'onduleur (l'ordre de phase n'est pas pertinent) et assurez-vous que le rotor tourne librement.
2. Test de rotation à basse vitesse:Exécuter un programme générant un champ de stator en rotation (par exemple, via SVM avec un angle croissant régulièrement).
3. Vérifiez la direction:Si le rotor tourne dans la direction opposée à celle prévue, une erreur de phase existe.
4. Correction:Échangez les cycles de travail PWM pour deux phases (par exemple, A et B) pour inverser la rotation du champ du stator.
5. Enregistrer la configuration:Stocker la séquence de phase correcte dans une mémoire non volatile (par exemple, Flash) pour une utilisation ultérieure.

Avec la séquence de phase corrigée, mesurer le décalage à l'aide de l'une des méthodes suivantes:

1. Appliquer le champ d'angle zéro:Détectez un vecteur de tension SVM à angle zéro (aligné sur l'axe) à une amplitude modérée suffisante pour résister à la rotation manuelle mais éviter les dommages au moteur.
2. Lire le codeur:La lecture AS5147 à ce stade se rapproche du décalage entre le champ du rotor et l'axe.
3. Note d' erreur:Le frottement mécanique peut introduire des inexactitudes mineures, mais cela fournit une estimation initiale fiable.

Cette approche permet de mesurer en moyenne les scans opposés pour annuler les erreurs induites par le frottement.

1. Poursuite de l'analyse:Faites une rampe d'angle SVM dans une direction, à chaque passage de zéro, enregistrez et accumulez la lecture du codeur.
2. Moyenne à terme:Après plusieurs cycles, calculer la moyenne (≈ décalage + effet de frottement).
3. Vérification inversée:Répétez le processus dans la direction opposée.
4. Moyenne inverse:Calculer la moyenne (≈ décalage √ effet de frottement).
5. Décalage final:Faites la moyenne des deux moyens pour éliminer le biais de friction.

Avec le décalage connu, affiner votre algorithme de conduite:

1. Véritable angle du rotor:Soustraire le décalage de la lecture AS5147 pour obtenir l'angle magnétique du rotor dans le cadre (a, b, c).
2. Entrée SVM:Pour la commande en boucle ouverte, l'angle réel de ±90° (en fonction de la rotation souhaitée) doit être entré dans le SVM pour obtenir un couple de sortie précis.
3. Réglage dynamique (facultatif):Réglez le décalage en comparant les vitesses sous des vecteurs de tension opposés, pour assurer une performance équilibrée.

En suivant ces étapes, vous pouvez résoudre systématiquement les problèmes de décalage du codeur, ce qui permet un fonctionnement du moteur BLDC plus fluide et plus efficace.Dites au revoir au débogage par essais et erreurs et embrassez l'ère du contrôle de précision.