TMCM-171 Regelung mit BLDC Motor

[tobsi]

Ich möchte einen BLDC Motor mit dem TMCM-171 zum laufen bringen.
Leider haben wir es nicht geschafft eine Drehzahlregelung hinzubekommen.

Folgende Voraussetzungen gegeben:
- Motor: BLDC Motor 4 polig, mit HALL Sensoren (DPM FULLING 57BLxx), keine weiteren Encoder, Motor ist grundsätzlich ausreichend für die Anwendung dimensioniert
- Controler: TMCM-171, Ansteuerung über RS485
- Anwendung: Beim Einschalten der Stromversorgung, soll der Motor dauerhaft mit einer festen Drehzahl fahren

Ich habe den Controler so eingestellt, daß der Motor grundsätzlich dieses Verhalten hat, leider findet hierbei keine Drehzahlregelung statt. Je nach auftretenden Drehmoment stellt sich eine unterschiedliche Drehzahl ein. Bei unserer Anwendung soll trotz schwankenden Drehmoments eine möglichst konstante Drehzahl gehalten werden. Der Motor wird anscheinend unabhängig von Drehzahl bzw. Drehmoment nur über das Verhältnis "Max. positioning velocity (SAP 4)" / "Power on velocity (SAP 157)" angesteuert, aber nicht geregelt.

Welche Konfigurationen sind notwendig um ein Regelverhalten für diesen Betriebsmodus einzustellen?

Wir haben bereits schon viel mit den Regeparametern experimentiert, diese funktionieren aber anscheinend nur im Positioniermodus.

Mit bestem Dank

[TRINAMIC_BD]

Höchstwahrscheinlich ist der Motor nicht richtig angeschlossen und die Drehrichtung ist invertiert. Bitte stellen Sie sicher, dass der Motor bei positiver Soll-Drehrichtung auch in Richtung positiver Richtung dreht (anhand Positionszähler). Sie müssen ggf. die Hallsensoren invertieren. Bitte stellen Sie auch die Encoderauflösung der über die Motorpolzahl gegebenen Auflösung entsprechend ein, z.B. 4 poliger Motor: 4*3=12.

[tobsi]

Höchstwahrscheinlich ist der Motor nicht richtig angeschlossen und die Drehrichtung ist invertiert. Bitte stellen Sie sicher, dass der Motor bei positiver Soll-Drehrichtung auch in Richtung positiver Richtung dreht (anhand Positionszähler). Sie müssen ggf. die Hallsensoren invertieren. Bitte stellen Sie auch die Encoderauflösung der über die Motorpolzahl gegebenen Auflösung entsprechend ein, z.B. 4 poliger Motor: 4*3=12.

Hallo Herr Dwersteg,
vielen Dank für Ihre Antwort.
Der Motor sollte korrekt angeschlossen sein. Er dreht sauber und die Eckdaten (z.B. Leerlaufdrehzahl) entsprechen auch denen im Datenblatt. Er läuft auch immer sauber und ohne Ruckeln an. Motorpolzahl ist korrekt auf 12 (4-poliger BLDC Motor) eingestellt. Bei Invertierung der Hallsensoren dreht der Motor in die andere Richtung, hat aber kein verändertes Verhalten gebracht.

- Es sind nur die Hall Sensoren vorhanden, keine weiteren Encoder/Positionsgeber
- Standalone Mode = 2
- PID ist disabled (SAP147)
- Versuche mit SGP249 (Init Sine Mode) = 0 oder 1 brachten keinen Unterschied
- Wenn in SAP4 (max. position velocity) die max. Leerlaufdrehzahl steht kann man mit SAB 157 (Power on Velocity) die korrekte Drehzahl nach Einschalten der Spannung eingestellt werden. Befindet sich Last auf dem Motor, dreht er entsprechend langsamer.
- Bei allen Versuchen mit Sinus Kommutierung oder mit PID-Einstellungen drehte der Motor nicht mal, es floß aber teilweise ein hoher Strom (<= Max. current).
- Falls der PID-Regler aktiviert werden muß, welche Parameter sind sonst zu setzen?

---> Ziel bei unserer Anwendung ist es bei Anschalten der Versorgungsspannung dauerhaft eine konstante Motordrehzahl möglichst unabhängig von der Last zu erreichen.

Mit einem anderen einfachen Motorregler mit ähnlicher elektr. Leistungsklasse, der nicht zu programmieren ist, sondern nur über ein Poti angesteuert wird, konnten wir den Motor problemlos regeln.

[Olav Kahlbaum (TRINAMIC)]

Hallo,
vertretungsweise von mir ein paar Hinweise:

-Da kein Encoder vorhanden ist, ist auch keine Sinuskommutierung möglich. Mit Hallsensoren ist mit diesem Modul nur Blockkommutierung möglich, so daß also der Parameter 159 (Kommutierungsart) auf 0 (Blockkommutierung) bleiben muß. Die Parameter 249 (Init Sine Mode) hat somit dann auch keine Auswirkungen.

-Wenn Disable PID gesetzt ist (also Parameter 147 auf 1), dann erfolgt keine Regelung der Geschwindigkeit, sondern das PWM-Tastverhältnis wird direkt von dem vorgegebenen Geschwindigkeitswert (über ROL- bzw. ROR-Befehl bzw. bei aktiviertem Stand-Alone-Mode über den Ananlogeingang oder auch Parameter 4 und 157 vorgegeben) abgeleitet. Es ergibt sich dann also genau das von Ihnen beschriebene Verhalten.

Es ist also erforderlich, den PID-Regler zu aktivieren (Parameter 147 auf 0), damit eine Regelung der Geschwindigkeit stattfinden kann. Der PID-Regler funktioniert auch bei Blockkommutierung und dient sowohl zur Regelung der Geschwindigkeit als auch der Position (wobei für Positionierungsaufgaben (die hier ja nicht vorzuliegen scheinen) ein Encoder empfehlenswert ist). Bitte versuchen Sie es zunächst mit den Werkseinstellungen der PID-Parameter. Die weitere Parametrierung und Funktionsweise des PID-Reglers ist in Kapitel 1.4 des TMCM-170/171 Reference and Programming Manual beschrieben.