新能源汽车主板PCB二次开发

 汽车行业案例     |      2023-01-16 20:50:15

MCU 的设定参数较多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当(参数设定通过 CAN 通讯或仿真器进行设定),导致 MCU 不能正常工作的现象,因此,必须对相关的参数进行正确的设定。

1.控制方式:

即速度控制、转距控制、PID 控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。


2.最低运行频率:

即驱动电机运行的最小转速,驱动电机在低转速下运行时,其散热性能很差(风冷型),电机长时间运行在低转速下,会导致驱动电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,  也会导致电缆发热。


3.最高运行频率:

一般的MCU 最大频率到 60Hz ,有的甚至到 400 Hz ,高频率将使驱动电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心   力。


4.载波频率:

载波频率设置的越高,其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热,IGBT 发热等因素是密切相关的。


5.电机参数:

MCU 在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从驱动电机铭牌中直接得到。


6.跳频:

在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要  避免压缩机的喘振点(空调压缩机)。


7.加减速时间

加速时间就是输出频率从0 上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到 0 所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在驱动电机加速时须限制频   率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。

加速时间设定要求:将加速电流限制在MCU 过电流容量以下,不使过流失速而引起高压系


统断电保护;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使高压系  统断电保护。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长  加减速时间,通过起、停驱动电机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐  渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。


8.转矩提升

又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围 f/V 增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使驱动电机加速顺利进行。根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现驱   动电机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。


9.电子热过载保护

本功能为保护电动机过热而设置,它是MCU 内 CPU 根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于 “ 一拖一 ” 场合。

电子热保护设定值(%)=[ 电动机额定电流 (A)/ MCU 额定输出电流 (A)]×100% 。


10.频率限制

即MCU 输出频率的上、下限幅值。频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障, 而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,将 MCU 上限频率设定为某一频率值,这样就可使最高车速在一个固定、较低的工作速度上。


11.转矩限制

可为驱动转矩限制和制动转矩限制两种。它是根据MCU 输出电压和电流值,经 CPU 进行转矩计算,其可对加减速和恒速运行时的冲击负载恢复特性有显著改善。转矩限制功能可实   现自动加速和减速控制。假设加减速时间小于负载惯量时间时,也能保证驱动电机按照转矩   设定值自动加速和减速。


驱动转矩功能提供了强大的起动转矩,在稳态运转时,转矩功能将控制电动机转差,而将电  动机转矩限制在最大设定值内,当负载转矩突然增大时,甚至在加速时间设定过短时,也不  会引起高压系统断电保护。在加速时间设定过短时,电动机转矩也不会超过最大设定值。驱  动转矩大对起动有利,以设置为80 ~ 100% 较妥



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