双极性PWM，驱动直流有刷电机，静止时电流偏大如何解决好

NJ8888 · 发表于 2015-1-25 11:25:57

测量下双极性PWM，发现静止时因为电机不转，H桥又在交替导通，电流比较大，但如果单极性，静止时，PWM停止，后果是低速驱动能力差，如何是好

wiser803 · 发表于 2015-1-25 12:09:46

对PWM直流有刷电机静止时电流偏大，解决比较容易。
楼主可以将PWM 频率尽可能调高一些，最好是计算一下电枢电感时间常数，再选取PWM 频率。
这样电机静止时，对称的PWM 方波宽度就比较窄，对电机的电枢电感的充电三角波正负幅值就会降低，使电机静止电流下降（另外的好处是噪音可以变小）。

RAMILE · 发表于 2015-1-25 13:01:33

猜一下

转子铁芯对高频的损耗比较大，输入纯交流50%方波导致铁芯发热

解法：电机串联一个100uH黄白磁环，电机两端并上1uf电容，这种方法等效使用buck电路驱动电机

lcw_swust · 发表于 2015-1-25 13:37:09

静止时怎么还要交替导通？
H桥两边都只是低端导通不就好了？
正转时左半桥输出PWM，右半桥低端导通，
反转时右半桥输出PWM，左半桥低端导通，
低速驱动能力也不会差呀。

NJ8888 · 发表于 2015-1-25 13:53:30

lcw_swust 发表于 2015-1-25 13:37
静止时怎么还要交替导通？
H桥两边都只是低端导通不就好了？
正转时左半桥输出PWM，右半桥低端导通，

你说的方式是单极性PWM

foxpro2005 · 发表于 2015-1-25 14:02:55

有可能是PWM频率选取不是很合理（是不是很低？），目前是多少KHz？如果知道电机参数的话大概算一下看看，或者适当增加点频率看看（10K, 16K, ...）

lcw_swust · 发表于 2015-1-25 15:21:21

NJ8888 发表于 2015-1-25 13:53
你说的方式是单极性PWM

我还以为单极性是BUCK那种方式呢。
可是我觉得我这种“单极性”和你的“双极性”在低速时没区别呀。

fuquan_dai · 发表于 2015-1-25 15:32:05

会不会是死区时间不够？我用的感觉电流不会太大，24V 150W Maxon电机静止时电流应该在几十毫安左右。

NJ8888 · 发表于 2015-1-25 15:49:15

fuquan_dai 发表于 2015-1-25 15:32
会不会是死区时间不够？我用的感觉电流不会太大，24V 150W Maxon电机静止时电流应该在几十毫安左右。 ...

去掉电机连线电流立降

fuquan_dai · 发表于 2015-1-26 19:26:41

NJ8888 发表于 2015-1-25 15:49
去掉电机连线电流立降

那确实不是死区的问题，你用的什么电机啊？是空心杯吗？如果是，串个电感会好些。

虫虫好 · 发表于 2015-3-29 22:39:54

楼主，我之前都是单极性 HPWM lon的调制方式，这两天看了看双极性的驱动方式不太明白他管子的导通方式能不能简单科普下谢谢

NJ8888 · 发表于 2015-3-29 22:45:22

虫虫好发表于 2015-3-29 22:39
楼主，我之前都是单极性 HPWM lon的调制方式，这两天看了看双极性的驱动方式不太明白他管子的导通方式能 ...

如果忽略死区，双极性就是两路PWM完全互补，停止时各自50%占空，单极性是H桥下臂在每个方向有一边一直导通，靠对侧上臂的PWM控制，换向时换另一侧动作。

虫虫好 · 发表于 2015-3-29 22:56:59

NJ8888 发表于 2015-3-29 22:45
如果忽略死区，双极性就是两路PWM完全互补，停止时各自50%占空，单极性是H桥下臂在每个方向有一边一直导 ...

兄台，意思是 Q1 Q3 互补输出 Q2 Q4互补输出如果Q1 0.5的占空比 Q2 0.5的占空比电机静止，如果Q1 0.5占空比， Q4 0.3电机超一个方向旋转记为正转，Q2 0.5 Q3 0.2电机就是反转是这意思吗

NJ8888 · 发表于 2015-3-29 23:03:10

虫虫好发表于 2015-3-29 22:56
兄台，意思是 Q1 Q3 互补输出 Q2 Q4互补输出如果Q1 0.5的占空比 Q2 0.5的占空比电机静止，如果Q1 0.5 ...

一对臂占空0.7，另外一对应该是0.3，总和=1（忽略死区）

虫虫好 · 发表于 2015-3-29 23:09:50

NJ8888 发表于 2015-3-29 23:03
一对臂占空0.7，另外一对应该是0.3，总和=1（忽略死区）

我明白兄台的意思了，不然的话如果0.2 占空比 Q1 0.5 对管 0.3 和Q1 0.6 和对管 0.4 都能实现，但是总和为1 还是有点困惑，最近看百度文库单极性和双极性的区别大概都是说根据载波的极性来区分的，如果单极性 HPWM LON 调制方式如果速度超调，我下个周期就可以反接制动，双极性调制方式类似于 HPWM LPWM 但是带互补好像也是可以类似制动处理吧，我说的Hpwm lon 和双极性的调制方式 OFF期间可能续流路径不一样外还有什么区别呢

lintel · 发表于 2015-3-29 23:16:27

像二楼说的，上升点PWM频率看看？

zouzhichao · 发表于 2015-3-30 00:40:10

NJ8888 发表于 2015-3-29 23:03
一对臂占空0.7，另外一对应该是0.3，总和=1（忽略死区）

我觉得3楼RAMILE的方法能够解决这个问题
可以用matlab simulink建模仿真出来的，可惜我现在电脑没装matlab
那个电流跟以下几个因数有关：
1，铁损；
2，铜损，也就是转子电阻，电阻越大，损耗电流越大；
3，转子惯量，转子惯量越大，损耗电流越小；
4，PWM频率，不过提高PWM频率还真不见得减小，我还没有去仿真和推导；

3楼RAMILE的办法可以很好地规避第3条，对第1/2条也有些许帮助

NJ8888 · 发表于 2015-3-30 08:42:23

zouzhichao 发表于 2015-3-30 00:40
我觉得3楼RAMILE的方法能够解决这个问题
可以用matlab simulink建模仿真出来的，可惜我现在电脑没装matla ...

我是这样想的:电机转动时,有反电势阻碍电流上升,但是50%交替驱动,电枢不动,没有反电势,只剩下电枢电感阻碍电流上升,我的电机可能电枢电感小,PWM频率低时电流很快升上去了

zouzhichao · 发表于 2015-3-30 12:53:11

NJ8888 发表于 2015-3-30 08:42
我是这样想的:电机转动时,有反电势阻碍电流上升,但是50%交替驱动,电枢不动,没有反电势,只剩下电枢电感阻 ...

不是这么分析的，等我装个matlab给你仿一个就知道了，反正三楼的办法管用

Alan_Zhang · 发表于 2015-6-21 12:01:32

我想知道，有刷电机单极性能实现静止时自锁吗？

ljx289 · 发表于 2016-6-4 07:34:50

Alan_Zhang 发表于 2015-6-21 12:01
我想知道，有刷电机单极性能实现静止时自锁吗？

双极性的能自锁吗？

szxszx · 发表于 2016-6-4 07:58:35

本帖最后由 szxszx 于 2016-6-4 08:00 编辑

不太明白楼主的双极性PWM如何驱动电机的，只知道H桥控制正反转，是否能科普一下

NJ8888 · 发表于 2016-6-4 13:13:17

Alan_Zhang 发表于 2015-6-21 12:01
我想知道，有刷电机单极性能实现静止时自锁吗？

看控制，单极性停转如果同时接通上臂或下臂（但不能四个都接，这样等于短路电源）相当于将电机端子闭环，能比悬空有更大阻力矩

双极性PWM，驱动直流有刷电机，静止时电流偏大如何解决好

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