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STM32G431用MCSDK5.4.8进行PMSM永磁同步电机FOC控制,转速上升到3500rpm无法继续上升怎么解决?

使用MCSDK 5.4.8 生成工程,在上位机软件中启动电机,设置目标转速达到3500rpm后,再设置更大就无法继续升高了,转速达不到3500rpm以上,而且还会缓慢减速,请问这是什么原因呢?是速度环、电流环、弱磁环的PI值没有设置正确吗?
在3000转速以下运转还是比较稳定的,就是达不到3500转速以上

回帖(2)

赵媛

2025-3-10 14:16:09
这和电机也有关,电机额定电压和功率多少呢?
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张昂笙

2025-3-11 17:42:33

在使用STM32G431和MCSDK 5.4.8进行PMSM永磁同步电机FOC控制时,转速无法达到3500 rpm以上的问题可能由多种原因引起。以下是一些可能的原因和解决方法:


1. 电压限制



  • 原因:电机的转速与电压成正比。当电机转速升高时,反电动势(Back EMF)也会增加。如果电机的反电动势接近或超过电源电压,电机将无法继续加速。

  • 解决方法:检查电源电压是否足够,或者尝试增加电源电压。如果电源电压已经达到最大值,可以考虑启用弱磁控制(Field Weakening)来扩展转速范围。


2. 弱磁控制(Field Weakening)未启用或配置不当



  • 原因:弱磁控制是通过调整电机的磁场来扩展转速范围的一种方法。如果弱磁控制未启用或配置不当,电机在高速时可能无法继续加速。

  • 解决方法:检查并启用弱磁控制,并确保弱磁控制的参数(如弱磁电流限制)设置合理。可以通过调整MCSDK中的弱磁控制参数来优化性能。


3. 电流限制



  • 原因:电机的转速与电流成正比。如果电流环的限流值设置过低,电机在高速时可能无法提供足够的扭矩来维持或增加转速。

  • 解决方法:检查电流环的限流值设置,确保其足够高以支持高速运行。可以在MCSDK中调整电流环的PI参数和限流值。


4. 速度环PI参数设置不当



  • 原因:速度环的PI参数设置不当可能导致电机在高速时无法稳定运行或无法达到目标转速。

  • 解决方法:调整速度环的PI参数,确保其在高速时能够提供足够的控制响应。可以通过MCSDK中的调参工具或手动调整PI参数。


5. 电机参数不准确



  • 原因:如果电机的参数(如电感、电阻、反电动势常数等)在MCSDK中设置不准确,可能会导致控制算法无法正确运行,从而影响转速。

  • 解决方法:重新测量并校准电机参数,确保MCSDK中的电机参数与实际电机一致。


6. 硬件限制



  • 原因:硬件限制(如电机设计、驱动器功率限制等)可能导致电机无法达到更高的转速。

  • 解决方法:检查电机和驱动器的规格,确保其能够支持所需的转速范围。如果硬件限制无法改变,可能需要更换更高性能的电机或驱动器。


7. 温度保护



  • 原因:电机或驱动器可能因过热而触发保护机制,导致转速无法继续上升。

  • 解决方法:检查电机和驱动器的温度,确保其在安全范围内运行。如果温度过高,可能需要改善散热条件或降低负载。


8. PWM频率设置



  • 原因:PWM频率设置不当可能导致电机在高速时无法稳定运行。

  • 解决方法:检查并调整PWM频率,确保其在高速时能够提供足够的控制精度。


9. 编码器或传感器问题



  • 原因:如果使用的编码器或传感器在高速时无法准确反馈转速信息,可能导致控制算法无法正确运行。

  • 解决方法:检查编码器或传感器的性能,确保其在高速时能够准确反馈转速信息。


10. 软件限制



  • 原因MCSDK中可能存在某些软件限制或配置错误,导致转速无法继续上升。

  • 解决方法:检查MCSDK的配置,确保没有设置错误的限制或参数。


总结


首先,检查电机的电源电压和弱磁控制是否启用并配置正确。然后,逐步检查电流环、速度环的PI参数,以及电机参数是否准确。如果这些设置都正确,再考虑硬件限制和其他可能的问题。通过逐步排查和调整,应该能够找到并解决问题。

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