张雪峰谈机电一体化自然界中的BLDC电机控制方案探索
我认为,我们在用来控制电机的技术变得越来越复杂,这与税收不同,通常这是一件好事,因为它可以让我们的汽车去到以前没有汽车去过的地方。但有时,我觉得退后一步,只见树木不见森林是有益健康的。您的应用程序是否真的需要超快速的扭矩响应和层层叠叠的观察器才能完成工作?就像我的税收一样,你真的需要使用复杂到必须聘请电机控制专业人员为你做的技术吗?难道您不想使用一种可以让您全神贯注的技术吗?有时候,越简单越好!这就是我对 InstaSPIN-BLDC™ 如此兴奋的原因!
正如您所知,“InstaSPIN”是 TI 的全新电机控制解决方案类别。这些解决方案中第一个发布的是“InstaSPIN-BLDC”,它对无刷直流电机执行无传感器换向控制。TI 刚刚推出了四款由 InstaSPIN-BLDC 软件提供支持的新套件,该软件在三种不同的 TI MCU 架构上运行:一款适用于 Stellaris™ 微,一款适用于 MSP430™ 微,两款适用于 Hercules 安全微。您可以在此处找到有关每个套件的更多信息。
现在,在说“去过那里……做过那件事”之前,让我告诉您为什么 InstaSPIN-BLDC 可能优于您当前使用的无传感器换向解决方案:
设置更简单。在设置过程中,您只需将其接线并启动即可,无需进行复杂操作。
调整起来极其简单。在 InstaSPIN-BLDC 中,只需调整一个参数,即通量阈值。但即使根本没有调整,我们发现 GUI 界面中使用默认设置将在第一次尝试时启动我们连接到的大约 90% 的电机!
低速稳定性。这是一个很大的改进,与仅使用反电动势信号进行换向相比,InstaSPIN-BLDC 使用磁通量!磁通量是在反电动势信号之外的一部分,它提供了两个明显优势;具有更高幅度信号和具有更好的滤波能力。这两者一起意味着换向信号具有更好的 SNR(信噪比),允许以低得多速度进行无传感器操作。
速度不变性能。这打破了任何使用反电动势过零定时技术的大门!想象一下,只看后视镜就能驾驶汽车前进!当然,只要你在笔直道路上行驶,没有任何意外,一切都会好起来。不过,如果你遇到了急转弯怎么办?我知道这听起来很疯狂,但这是我们目前大多数无传感器换向技术所做的事情。如果你只是对反电动势信号过零时间进行计时以安排下一次换向事件,那么你实际上是在尝试通过回顾过去来预测未来。而且,当加速或减速快的时候,有可能导致错误甚至失速。
非常坚固。我认为这是最喜欢的一个功能之一,因为它非常简单!这个原因之一是因为它非常强大。我记得早期职业生涯中的医疗产品,其平均故障间隔时间约为15分钟严重地!而且,用 InstaSPin BLdc 这样的方法几乎不会出错,所以它会一直运转下去,不断地继续……继续……