stm32互补PWM控制H桥直流电机，没有扭力，求助

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 08:40:42

本帖最后由 yukaigogogo 于 2016-9-5 10:06 编辑

最近在做一个小玩意，用STM32的互补输出控制一个H桥
互补输出的特点是，正占空比超过50%，到达100%，到达电机正转最大转速。电机正转占空比小于50%电机反转，在0%时，达到反转最大速。
为了让电机工作时无噪音，载波频率用到了15K，低于10K电机叫的厉害。但问题来了，频率越高，扭矩越小。
最后导致正占空比低于90%时，扭力非常小，超过90%时豁然增加。导致无法正常的线性的控制转速。用一个编码器，测量转速，做一个速度环来给PID，90%以前可以很平顺的控制PWM增加占空比，超过90%的时候PID突然失控，电机输出轴就一直在90%的临界点跳动。
原理图中，设置了一个反向器，如果不用STM32的互补输出，可以用反向器来生成反向PWM波。

H桥电压是３３V，驱动电压１２V

大家帮我看看呢，百思不得其解

下面是电机参数

keshipt · 发表于 2016-9-5 09:08:53

除了控制的因素外，也要考虑电机本身的特性，必须在知道电机特性的前提下去调整参数才能事半功倍，否则就是盲调，看运气

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 09:36:21

可以确认电机15K频率可用，我在考虑，是不是驱动电路上还是有问题，但这个电路又是参考别的成熟的电路来的。

whatcanitbe · 发表于 2016-9-5 10:00:46

是无刷直流还是有刷直流，还是其他？

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 10:02:02

本帖最后由 yukaigogogo 于 2016-9-5 10:04 编辑

whatcanitbe 发表于 2016-9-5 10:00
是无刷直流还是有刷直流，还是其他？

应该是有刷的，电机只有两根线。驱动电压是33V左右。

whatcanitbe · 发表于 2016-9-5 10:05:02

先不加PID看看是什么效果。

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 10:09:16

whatcanitbe 发表于 2016-9-5 10:05
先不加PID看看是什么效果。

不加PID电机带不了负载，给定PWM占空比后，会以一定速度动行，一加负载，电机就停。电流升不上去。如果把载波频率降到几K，电机有扭矩，不会停电流会上升。但噪音太大，人受不了。

小西西 · 发表于 2016-9-5 10:31:30

楼主用的驱动是什么型号，图片看不清楚

shuimubai · 发表于 2016-9-5 10:58:20

为什么我的PWM互补输出，正相输出170K的频率正常，反向互补的PWM信号输出不正常，但是在低频20Ｈ的时候，正相与反向互补波形都正常？

whatcanitbe · 发表于 2016-9-5 11:22:47

shuimubai 发表于 2016-9-5 10:58
为什么我的PWM互补输出，正相输出170K的频率正常，反向互补的PWM信号输出不正常，但是在低频20Ｈ的时候，正 ...

估计是光耦过不去。

NJ8888 · 发表于 2016-9-5 11:37:02

楼主啊，高频pWM要用在电枢电感小的电机上，电感大，转没劲必然的

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 11:42:00

小西西发表于 2016-9-5 10:31
楼主用的驱动是什么型号，图片看不清楚

IRF640N IR21094驱动IC

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 11:44:01

NJ8888 发表于 2016-9-5 11:37
楼主啊，高频pWM要用在电枢电感小的电机上，电感大，转没劲必然的

这是成熟的方案，驱动电路和电机。百分之百好用的。载波就是15K。手头有样机。

shuimubai · 发表于 2016-9-5 11:58:04

whatcanitbe 发表于 2016-9-5 11:22
估计是光耦过不去。

我直接测量的IO端口

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 12:14:59

频率越高，电感感抗越大，电流就越小，扭力越小。这是理论上的理解，但的的确确这个电路，这个频率，能实现的，感觉好矛盾。

whatcanitbe · 发表于 2016-9-5 12:36:33

shuimubai 发表于 2016-9-5 11:58
我直接测量的IO端口

把外围电路断开看看。

fuquan_dai · 发表于 2016-9-5 14:32:18

怀疑MOS管驱动波形和预期的不同

NJ8888 · 发表于 2016-9-5 14:45:46

yukaigogogo 发表于 2016-9-5 12:14
频率越高，电感感抗越大，电流就越小，扭力越小。这是理论上的理解，但的的确确这个电路，这个频率，能实现 ...

你有样机电机可以互换电路板电机测试啊

yukaigogogo · 发表于 2016-9-5 19:57:17

母线电压变成了200V脉冲了

xyx2012xyx · 发表于 2016-9-5 23:02:00

供电电压不是稳定的吗！

gaoqiu88 · 发表于 2016-9-6 08:35:43

驱动自举电容太小了。搞个4.7uf看看。

gaoqiu88 · 发表于 2016-9-6 08:38:27

还有驱动IC与电机线之间接47R的电阻是有问题的，这个电阻要短掉。

gaoqiu88 · 发表于 2016-9-6 08:39:25

还有mos栅极最好并个10nF滤波电容。

warrenyan7251 · 发表于 2016-9-6 08:44:12

是不是你的h桥有问题？应该把Q4和Q6换一下吧？

yukaigogogo · 发表于 2016-9-6 15:31:41

warrenyan7251 发表于 2016-9-6 08:44
是不是你的h桥有问题？应该把Q4和Q6换一下吧？

这里四只MOS管都是一个型号

紫胤真人 · 发表于 2016-9-6 17:18:00

计算电机扭矩了没

紫胤真人 · 发表于 2016-9-6 17:19:15

负载有没有超过电机输出扭矩

yukaigogogo · 发表于 2016-9-7 10:03:48

gaoqiu88 发表于 2016-9-6 08:38
还有驱动IC与电机线之间接47R的电阻是有问题的，这个电阻要短掉。

这个电阻的作用是什么？

gaoqiu88 · 发表于 2016-9-7 11:00:42

这个电阻不需要加的。加了会导致上桥自举电压不足。

liangws201 · 发表于 2016-9-7 16:14:18

LZ，你的电机功率多大？ 24V 500W，是否遇到电机频繁正反转烧掉mos管。

yukaigogogo · 发表于 2016-9-7 16:15:05

liangws201 发表于 2016-9-7 16:14
LZ，你的电机功率多大？ 24V 500W，是否遇到电机频繁正反转烧掉mos管。

没有，电机参数，我都贴出来了

2661096908 · 发表于 2016-10-9 00:27:18

两种可能：1.点击的力矩主要由电流产生，将测量各电流的相位及大小；2.电机可能出现了“空转现象”，将电机转速降低10倍再试试。

xs2010 · 发表于 2016-10-9 12:22:10

把R18,R24去掉,C12,C14改成1UF试下

wgfnyk · 发表于 2016-10-26 09:20:59

楼主的问题解决了吗？

yukaigogogo · 发表于 2016-12-9 15:10:41

解决了！多谢个位

Athelloren · 发表于 2016-12-14 16:59:27

咋解决的告坛友们一声啊

yukaigogogo · 发表于 2016-12-17 11:54:25

母线3个104并联，用CBB

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