基于STM32單片機(jī)的大扭矩永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)
2. 1. 2 檢測模塊
檢測模塊主要包括電流檢測電路和位置檢測電路。其中電流檢測采用萊姆電流型霍爾傳感器
LT308-S7,其具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、線性度好、溫漂小等優(yōu)點(diǎn)。為了減小在電流較弱時(shí)的檢測誤差,本文設(shè)計(jì)了如圖3 所示的增益可調(diào)的電流檢測電路,傳感器輸出的電流信號經(jīng)過精密電阻采樣后轉(zhuǎn)換為電壓信號Vi,經(jīng)過電壓跟隨電路、三級放大電路和肖特基二極管鉗位電路,輸出電壓Vo( Vo= 3nVi /20 + 1. 5,n 為放大倍數(shù)) 到STM32 的A/D 模塊進(jìn)行處理。其中開關(guān)芯片DG403 由STM32 控制,用于調(diào)整電流檢測電路增益,小電流選擇大增益,大電流反之。由于大扭矩電機(jī)額定電流可達(dá)232 A,若檢測電路增益不可調(diào),則當(dāng)電流較弱時(shí)檢測電路的放大增益相對較小,電流的檢測精度會降低,而采用增益可調(diào)的檢測電路可以在電流較弱時(shí)提高增益,從而減小檢測誤差,提高電流檢測的分辨率。
表1 為DG403 控制信號與電流檢測電路增益放大倍數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。
表1 DG403 控制信號與增益放大倍數(shù)對應(yīng)表
考慮港口機(jī)械存在較強(qiáng)振動和沖擊[6],本文利用旋轉(zhuǎn)變壓器YS 210XFDW9574A 進(jìn)行位置檢測。其解碼電路如圖4 所示,采用AD2S99 芯片為旋轉(zhuǎn)變壓器提供激勵(lì)信號,AD2S90 芯片作為旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器( RDC) 。AD2S90 以同步串行方式( SPI) 與控制芯片STM32 之間進(jìn)行通訊,AD2S99 的勵(lì)磁信號源的頻率可以通過SEL1、SEL2、FBIAS 引腳進(jìn)行設(shè)置,此處激磁頻率設(shè)為10 KHz,通過AD2S99 內(nèi)部處理后產(chǎn)生的輸出信號SYNREF 與AD2S90 的REF 腳相連,可以補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)變壓器一次側(cè)到二次側(cè)的相位偏差,保證它的轉(zhuǎn)換精度。
圖3 電流檢測電路
圖4 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路
評論