Проект "MaxController"

[jeka]

Фазный ток вычисляется как батарейный ток / заполнение ШИМ.

[av-master]

Разве можно получить так информацию о реальном токе на фазе ?

[nikvic]

Фазный ток вычисляется как батарейный ток / заполнение ШИМ.

Вы не поняли вопроса. Как по фазному току хотя бы оценить необходимое опрежение?
Тем более, что сам фазный ток зависит от опрежения.

Кроме того, для синуса имеем как минимум 2 разных ШИМ-управления, они дают фазнве напряжения, но не ток - для тока нужны и частота, и опережение.

[jeka]

Чем этот метод плох?

Контроллер кормит мотор импульсами. В открытом состоянии течет фазный ток, в закрытом - ничего.
Вот и деля весь период на величину импульса получаем фазный ток. Где тут ошибка кроме как dI/dt (а в моторе оно небольшое), я не вижу. В задержке между сигналом и реальным открытием/закрытием фетов еще. Она - константа и практически полностью компенсируется.

[jeka]

еще наблюдение - на токах менее 30А эффект опережение от фазного тока не ощущается совсем. Но на >45А уже существенно ощущается. На моем x5303.

[zap]

Вычислил итоговую формулу для расчёта необходимого опережения. Если бы не mathomatic, запутался бы пицот раз

Входные данные:
L - индуктивность одной фазы, Генри
R - сопротивление одной фазы, Ом
w (омега) - угловая скорость (электрическая), рад/с
U - фазное напряжение, вольт (напряжение батареи * заполнение ШИМ)

На первой формуле (попроще):
K - коэффициент ЭДС мотора (E = K * w)



На второй формуле (посложнее):
K - коэффициент ЭДС мотора (E = K * W, где W - угловая скорость колеса (не электрическая!), W = w * P)
P - количество магнитов



Во второй формуле можно использовать коэффициенты K стыренные из калькулятора ebike.ca, на практике лучше пересчитать K мотора, разделив его на константу P, тогда считаем по первой формуле, да и знание P в этом случае микроконтроллеру не нужно.

На выходе получаем необходимое опережение в градусах (или радианах, или вообще в элементах таблицы, всё зависит от реализации арксинуса).

В своей таблице сравнил результат формулы (колонка Аналитическое решение) с предыдущим (многоступенчатым) решением, всё совпадает, формулы корректные. На третьей странице таблицы, в частности, есть параметры моторов, включая 5302.

[TRO]

еще наблюдение - на токах менее 30А эффект опережение от фазного тока не ощущается совсем. Но на >45А уже существенно ощущается. На моем x5303.

Вот эти цифры 30А и 45А, это у вас практически фазный или батарейный ток? И на каких скоростях, при разгоне или крейсерской? И какое макс. опережение в милисекундах даёт реальный эффект? Не пробовали ли сравнить влияние опережения при работе на синусе и на блочным управлении (по старому)?

Разве можно получить так информацию о реальном токе на фазе ?

В теории, на сферическом МК в вакуме, да. На практике, этот метод, с увеличением фазного тока начинает всё больше привирать, ибо не учитывает потери. Но как опорная величина для обратной связи, (с калибровкой) вполне годится.

[jeka]

ZAP, Какие исходные данные были взяты при выводе формулы?
Есть подозрение, что у нас несколько различаются исходные данные.

[zap]

За основу для теории был взят этот пост.
Данные по моторам были взяты с http://ebikes.ca/simulator/, их можно найти на третьей странице моей электронной таблицы (внизу слева - селектор страниц).
На первой странице таблицы можете вбить номер мотора (10 для Crystalyte 5302), напряжение батареи (сейчас там 48) и сразу увидите кривую запаздывания фазы при "тапка в пол".
Заметил забавное совпадение - угловая скорость на 23-магнитных моторах почти совпадает со скоростью в километрах в час помноженную на 10

[nikvic]

Чем этот метод плох?

Контроллер кормит мотор импульсами. В открытом состоянии течет фазный ток, в закрытом - ничего.
Вот и деля весь период на величину импульса получаем фазный ток. Где тут ошибка кроме как dI/dt (а в моторе оно небольшое), я не вижу. В задержке между сигналом и реальным открытием/закрытием фетов еще. Она - константа и практически полностью компенсируется.

В случае синуса и трёхфазки у нас целых 3 синусоиды фазных токов. В течении 120 (или 60 - зависит от алгоритма переключения) градусов по-разному шимятся 2 фазы. Хуже того, фазный ток в одной может быть 12а, в другой - -2а в данный момент. В третьей, конечно, -8а.
И что же Вы называете фазным током?

[zap]

И что же Вы называете фазным током?

Термином "фазный ток" писатели прошивки для контроллеров Инфинеон называют отношение "батарейный ток / заполнение ШИМ", как писал выше [b-b]jeka[/b-b].
Идея здесь в том, что контроллер работает как понижающий DC-DC преобразователь; из батареи выходит ток Ib при напряжении Ub; к двигателю прикладывается напряжение Um (которое равно Ub * PWM) при неизвестном токе; если пренебречь потерями DC-DC преобразователя, можно сказать что Ub*Ib = Um*Im, отсюда Im = Ub * Ib / Um = Ub * Ib / (Ub * PWM) = Ib / PWM.

[nikvic]

И что же Вы называете фазным током?

Термином "фазный ток" писатели прошивки для контроллеров Инфинеон называют отношение "батарейный ток / заполнение ШИМ", как писал выше [b-b]jeka[/b-b].

Это вполне можно понять точно, если от батареи работает один DC-DC преобразователь.

В случае синуса - как минимум два. И термин фазный ток, и способ подсчёта лишаются смысла.

[av-master]

В случае синуса - как минимум два. И термин фазный ток, и способ подсчёта лишаются смысла.

+1
Еще 1 аргумент в пользу того что опережение надо расчитывать только по скорости, которую брать или с датчика или с ОЭДС. или мерять ток на фазах шунтами датчиками и т.д.... (что не очень имеет смысл)

Кроме того если вы прете в гору тапка в пол скорость маленькая а ток огромный ( на уровне ограничения) а опережение у Вас зашкаливает и неоптимально для данной скорости... это как ехать на 1000об*мин на ДВС, а корректор угла зажигания выставить на 3000об/мин. ничего нормально с этого не выйдет. ИМХО.

[nikvic]

...опережение надо расчитывать только по скорости, ...

Никак нет - нужна и амплитуда фазного напряжения. Если, конечно, есть ручка газа

[zap]

В случае синуса - как минимум два. И термин фазный ток, и способ подсчёта лишаются смысла.

Данный преобразователь можно рассматривать в статике на протяжении 60-градусного такта - он работает на определённые две катушки с определённой скважностью ШИМа. На протяжении этого интервала данный способ подсчёта вполне имеет смысл, так как остаточные токи от предыдущего такта очень быстро сходят, таким образом на входе имеем Ub/Ib/PWM а на выходе на концах двух катушек на протяжении практически всего такта получаем Um/Im.

Через 60 градусов подключаются другие две катушки и опять через очень короткое время устаканивается такое же квазистатическое состояние, и так далее.

Не знаю, лишён данный термин смысла или нет, но большое число электровелосипедистов планеты используют данный способ ограничения фазного тока, и что характерно, у всех всё работает как надо.

[nikvic]

В случае синуса - как минимум два. И термин фазный ток, и способ подсчёта лишаются смысла.

Данный преобразователь можно рассматривать в статике на протяжении 60-градусного такта - он работает на определённые две катушки с определённой скважностью ШИМа. На протяжении этого интервала данный способ подсчёта вполне имеет смысл, так как остаточные токи от предыдущего такта очень быстро сходят, таким образом на входе имеем Ub/Ib/PWM а на выходе на концах двух катушек на протяжении практически всего такта получаем Um/Im.

Через 60 градусов подключаются другие две катушки и опять через очень короткое время устаканивается такое же квазистатическое состояние, и так далее.

Вы неточно описали обычную трапецию:  ШИМ работает на вход одной катушки, вторая просто сидит на другом полюсе.

Я выделил то место, которое не соответствует синус-питанию. На протяжении 60-градусного "переключательного цикла" (теоретически возможен и 120-градусный, но там меняется знак тока, что увеличивает потери) напряжения АС и ВС меняются по кускам синусоид, сдвинутых на 60 градусов. Там нет 1-го ШИМа, там 2 разных. Один определяется косинусом от -30 до 30гр., другой - косинусом от 30гр. до 90гр., т.е. вообще обнуляется к концу.

[zap]

В случае синуса - согласен, скважность постоянно меняется поэтому очень сложно сказать какой там ток в катушках в данный момент. Я говорил про обычные трапецевидные контроллеры.

[nikvic]

В случае синуса - согласен, скважность постоянно меняется поэтому очень сложно сказать какой там ток в катушках в данный момент. Я говорил про обычные трапецевидные контроллеры.

Вот я и спрашивал jeka про его синус с опережением.