Wydaje mi się, że nie patrzymy na tą sprawę z tej samej perspektywy. Stąd też chyba mamy 2 różne punkty odniesienia i definicje ograniczenia prądu. Jak mi się wydaje, jeśli chodzi o ogólny pomiar i ograniczenie prądu oraz pomiar i ograniczenie w sterowaniu polem, czyli tzw foc.
Gdzie w ogólnie znana definicja ograniczenia prądu, w tym przypadku dla silnika bldc, wspólnie dla 3 faz w jednym punkcie (sterowniki blokowe, te najprostsze, z jednym shuntem(ale...są też i takie z 2ma lub 3-ma dla 2 lub 3 półmostków...)) definiuje pomiar i ewentualnie ograniczenie jako funkcja czasem dodatkowa, ochronna czy pomiarowa dla silnika i sterownika. Jak na przykład nasze sterowniki blokowe z jednym shuntem, który czasem zosteje „podlany” cyną w celu zwiększenia prądu
Ale są też sterowniki, na przykład modelarskie, które nie mają takiego pomiaru i ograniczeniem jest jedynie rdson tranzystorów.
To już dla sterownika foc jest to niezbędny „gadżet”, bez którego sterownik, że tak powiem nie „pojedzie”...
Tzn. Pojedzie ale nie będzie pracował poprawnie... trochę namieszane...temat rzeka
Do tego aby foc w ogóle zaistniał potrzebujemy kilka parametrów. W dużym uproszczeniu wygląda to tak:
Pomiar pozycji wirnika, im dokładniej tym lepiej(a my co mamy..? 60°czyli lipa).
Pomiar prądu przynajmniej 2 faz. Trzecią fazę można sobie policzyć, o ile kogoś to interesuje i do czegoś potrzebuje.
2 transformacje: Clarka i Parka
2 regulatory, najczęściej PI dla prądu pola, czyli Id i momentu, czyli Iq
2 transformacje, znowu Parka i Clarka ale tym razem do tyłu.
I na koniec SVM, czyli wektorową modulację przestrzenną. Tą można zastosować ale nie trzeba. Jeśli jej nie ma, silnik będzie się kręcił z maksymalnymi obrotami o faktor pierwiastek3/2 niższymi, czyli 0,866.
Dokładniej:
Mierzymy prąd 2 faz i pierwsza transformacja, Clarka
Ialfa = Ia(prąd fazy a)
Ibeta = (Ia+(2xIb))/1,732
Druga transformacja, Parka:
Id = Ialfa x cosalfa + Ibeta x sinalfa
Iq = -Ialfa x sinalfa + Ibeta x cosalfa
Tu widzimy, że jak wspominałem wcześniej, musimy zmierzyć prądy bo bez tego lipa, nie będzie poprawnie działać...
A jak już przebrnęliśmy przez Parka i Clarka, czeka na nas regulator i w tym momencie upraszczamy sobie życie, przechodząc z systemu 3 wymiarowego, którym jest nasz silnik z trzema fazami w system 2 wymiarowy i stacjonarny. Dzięki temu możemy o wiele szybciej, łatwiej i przyjemniej wyregulować nasze prądy i dzięki którym to nasze morduchny przybierają formę banana z końcami skierowanymi do góry
Na wejściu zapodajemy mu/im Id oraz Iq. Gdzie Id regulujemy na 0 a Iq na wymagany prąd fazy.
Czyli, na wyjściu regulatorów pojawiają się nam 2 wartości: Vd i Vq. Z nimi pukamy do drzwi znanym nam już transformacjom, czyli Parka i Clarka i...one zmieniają się na:
Valfa = Vd x cosalfa – Vq x sinalfa oraz
Vbeta = Vd x sinalfa + Vq x cosalfa.
Wyjście regulatora i znowu 2 transformacje, które są jednocześnie ponownym przejściem w inny wymiar. Tym razem jednak idziemy z 2 w 3 wymiary. A to jedynie dlatego, że prawie dotarliśmy do końca naszej wyprawy w „głębię foca”.
No i na (prawie) koniec, tu mamy już 3 napięcia, które możemy bezpośrednio zapodać na wyjście procesora (pwm). Czyli: dzięki ostatniej transformacji Clarka otrzymujemy:
Va = Vbeta
Vb = (-Vbeta + pierwiastek3 x Valfa)/2
Vc = (-Vbeta - pierwiastek3 x Valfa)/2
Ten „prawie koniec” to trochę oszukany...
Wprawdzie możnaby zapodać wyżej wspomniane napięcia na nasz moduł pwm ale w takim stanie silnik kręciłby się jedynie pierwiastek3/2, czyli 0,866 obrotów z blokowca.
Aby to ominąć, stosujemy tzw. SVM. Czyli tzw. wektorową modulację przestrzenną w celu uzyskania wyższych obrotów. I tyle. Dobrnęliśmy do końca.
Silnik się kręci, my mamy banana, Cyklon bije rekordy, barmal wkręca i jest git
No ale powracając do sedna sprawy, czyli zdjęcia ograniczenia prądu. Jak widzimy w pierwszej transformacji Clark, prąd potrzebujemy do tego aby wszystko poprawnie działało i nie da rady zlikwidować, czy coś.
To sprawa kluczowa.
Możny wprawdzie zwiększyć zakres pomiaru przez zmniejszenie oporników ale nie da rady ich wyrzucić i przy prądach rzędu 300...500A natrafiamy na inne, niemniej rozległe problemy związane z pomiarem. No i odpowiadając konkretnie na pytanie: nie da rady. Prąd musi być mierzony i to w jakimś zakresie. U mnie ten zakres wynosi +/- 500A ale programowo zmniejszyłem go do +/- 300A fazy i w tym przedziale można się poruszać. Oczywiście można by dołożyć jakiś algorytm regulujący prąd w stosunku do temperatury ale zakres pozostanie ten sam.