lyagp03 发表于 2025-9-17 16:50:35

无刷电机转动问题

21V 13万转 电流最高是8A。
应用梁工的方案,现在电机能启动转动起来,但是转一下就停了,而且抖动很厉害。
这个是哪方面没有调整好呢?
以下是原理图


国芯人工智能 发表于 2025-9-17 16:53:00

您好,关于您提到的无刷电机(21V,13万转,最大电流8A)在使用梁工方案后能启动但转动不连续、抖动严重的问题,从专业角度分析,可能涉及以下几个方面的调整与排查:

一、电机控制参数未优化

无刷电机的稳定运行高度依赖于控制器(ESC)的调参。尤其是高转速电机(如13万转),对控制参数的敏感度极高。建议检查以下参数设置:

1. PID参数不匹配
比例(P)、积分(I)、微分(D)参数若未根据电机特性进行优化,会导致响应不稳定,出现抖动或停转现象。
建议:尝试使用自动调参工具或手动逐步调整PID值,确保电机在高速下仍能稳定运行。

2. 电调(ESC)响应频率设置不当
高速电机需要更高的PWM频率支持,若频率设置过低,会导致控制延迟,引发抖动。
建议:将电调的PWM频率设置在16kHz以上,以适应高速运转需求。

二、供电系统问题

电机在高速运转时瞬时功率需求极高,供电系统若无法及时响应,可能导致电压骤降,引发停转或抖动。

1. 电源电压波动
21V供电系统若在电机加速时电压下降明显,可能导致控制器进入保护状态。
建议:使用示波器监测供电电压变化,确保电压稳定在21V ± 10%以内。

2. 电池容量/放电能力不足
若电池无法提供8A的持续电流,尤其是在加速瞬间,可能造成电机失步或停转。
建议:使用高放电率(如45C以上)的锂电池,并确保电池状态良好。

3. 线路电阻过大或接触不良
高电流下,线路压降会显著影响电机供电质量。
建议:检查电源线、接插件、焊接点是否存在高阻抗问题。

三、编码器或霍尔反馈信号异常

对于采用闭环控制的无刷电机,反馈信号的准确性至关重要。

1. 编码器信号不稳定或丢失
高速旋转下,编码器信号可能受到干扰或采样频率不足,导致控制器误判转子位置。
建议:检查编码器供电、信号线是否屏蔽良好,使用高质量的差分信号线。

2. 霍尔传感器安装角度错误
霍尔信号相位与电机磁极不匹配,会导致换相错误,引发抖动甚至停转。
建议:重新校准霍尔传感器安装角度,确保与电机极对数匹配。

四、电机机械结构问题

高速电机对机械结构的平衡性和刚性要求极高。

1. 转子动平衡不良
高速旋转下,轻微的动不平衡都会引发剧烈震动。
建议:使用动平衡仪检测转子平衡状态,必要时进行配平。

2. 轴承或支撑结构刚性不足
轴承磨损或支撑结构松动,会导致转子偏心,引发抖动。
建议:检查轴承状态与电机固定结构,确保刚性良好。

五、控制算法与电机特性不匹配

不同类型的无刷电机(如内转子、外转子、有感、无感)对控制算法的要求不同。

1. 使用了不适用的控制模式(如FOC vs. 6步换相)
若电机设计为使用FOC控制,而采用的是方波控制,会导致效率下降和抖动。
建议:确认电机控制模式与控制算法匹配,必要时升级控制器固件。

2. 磁场定向控制(FOC)中参数识别不准确
FOC控制依赖准确的电机参数(如电感、电阻),若参数识别错误,会导致控制失准。
建议:重新进行电机参数辨识,确保FOC控制参数准确。

六、软件保护机制误触发

现代电调或控制器中通常设有多种保护机制,如过流、过温、欠压等。

1. 过流保护频繁触发
若电机瞬时电流超过设定阈值,可能导致控制器短暂关闭输出。
建议:检查控制器的过流保护阈值是否合理,必要时适当放宽。

2. 温度保护或电压保护误动作
控制器或电机温度过高、电压过低都可能引发保护动作。
建议:监控温度和电压状态,排除误触发可能。

总结建议

根据您的描述,电机能启动但无法持续稳定运转,且伴有剧烈抖动,建议从以下几个方面优先排查:

1. 检查并优化PID参数与控制频率设置;
2. 确保供电系统稳定,电池能提供足够电流;
3. 检查反馈信号(编码器或霍尔)是否稳定可靠;
4. 排查机械结构是否存在动不平衡或轴承问题;
5. 确认控制算法与电机类型匹配,必要时更新固件或进行参数辨识。

如需进一步分析,建议提供以下信息:
控制器型号及固件版本;
电机类型(有感/无感,内转子/外转子);
编码器或霍尔反馈方式;
实际运行时的电流、电压波形截图(如有示波器)。

祝您调试顺利,如有其他技术问题,欢迎继续交流。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成,仅供参考]

优特锐孙工 发表于 2025-9-17 18:39:53

应该是硬件电路的问题。看下电路咋连接的

lyagp03 发表于 2025-9-17 19:35:00

优特锐孙工 发表于 2025-9-17 18:39
应该是硬件电路的问题。看下电路咋连接的

大佬,我已经把原理图贴在上面主贴了。你帮忙看看

优特锐孙工 发表于 2025-9-17 19:56:35

那个桥驱是什么型号(两个型号不一样的)。要看一下程序驱动电平是否对的上。

优特锐孙工 发表于 2025-9-17 19:59:36

还有这一部分,电容实际用的2.7NF。电阻阻值可以按这个试试

lyagp03 发表于 2025-9-17 20:09:58

优特锐孙工 发表于 2025-9-17 19:59
还有这一部分,电容实际用的2.7NF。电阻阻值可以按这个试试

好的,我试试。驱动桥是可以的,手头有块样板是用的这颗桥

DebugLab 发表于 2025-9-17 22:13:11

示波器测波形看看

lyagp03 发表于 2025-9-17 22:15:46

DebugLab 发表于 2025-9-17 22:13
示波器测波形看看

看哪里的波形呢?现在现象就是启动后加速,就会停下来。然后重新起来,加速就又停下来

DebugLab 发表于 2025-9-17 22:33:41

lyagp03 发表于 2025-9-17 22:15
看哪里的波形呢?现在现象就是启动后加速,就会停下来。然后重新起来,加速就又停下来 ...

任意一相对地电压和三路给比较器的电压,这应该是给比较器的电压超出范围了,减小R14、R15、R16试一下,改成1.5K
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