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用于無人機子系統之無傳感器高速 FOC 參考設計

用于無人機子系統之無傳感器高速 FOC 參考設計

描述

ESC 模塊是非軍用無人機中非常重要的子系統,用戶需要更高效的機型,以實現更長的飛行時間、更好的動態行為和更加平順、穩定的性能。這一設計采用了普遍用于無人飛行器 (UAV) 或無人機的電子調速器 (ESC)。

速度控制通過無傳感器的方式完成,使用 FOC 速度控制對電機進行了測試,高達 1.2kHz 電氣頻率(12kRPM,6 極對電機)。我們的無人機 ESC 高速無傳感器 FOC 參考設計擁有一流的 FOC 算法實施,可實現更長的飛行時間、更佳的動態性能,且具有更高的集成度,因此電路板尺寸更小,BOM 組件更少。無傳感器高速 FOC 控制使用 TI 的 FAST™ 軟件觀測器,利用了 InstaSPIN-Motion™ C2000™ LaunchPad 和 DRV8305 BoosterPack。

特性

InstaSPIN-FOC™ 無傳感器 FOC 可實現更高的動態性能。經測試高達 12,000 RPM(使用 3 節鋰聚合物電池)

高動態性能:在不到 0.2 s 的時間內達到 1 kRPM 到 10 kRPM(電氣頻率 100Hz 至 1kHz)轉速,可實現高性能偏轉和俯仰動作

適于完成翻轉動作的快速翻轉能力

由于塊交換上更高的 FOC 效率,可實現更長的飛行時間

更高的 PWM 開關頻率(經測試高達 60kHz),可針對低電感高速電機降低電流/扭矩紋波,并且可以避免超聲波傳感器

由于 InstaSPIN-FOC 的自動電機參數識別,縮短了上市時間:自動調優無傳感器 FOC 解決方案

針對繞組電阻變化進行電機溫度估算,以保護電機在臨時過載情況下免受損壞

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發布于 2018 年 08 月 01日
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