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      【案例分享】適用于無人機ESC的無傳感器高速 FOC的方案

      聚豐開發(fā) ? 2018-11-02 14:37 ? 次閱讀
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      方案介紹


      ESC 模塊是非軍用無人機中非常重要的子系統(tǒng)，用戶需要更高效的機型，以實現(xiàn)更長的飛行時間、更好的動態(tài)行為和更加平順、穩(wěn)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(xiàn)更長的飛行時間、更佳的動態(tài)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


      應用范圍


      無人機和 UAV

      高速電機

      電池供電的電動工具


      特色


      InstaSPIN-FOC? 無傳感器 FOC 可實現(xiàn)最高的動態(tài)性能；


      使用三節(jié)鋰聚合物電池在高達 12,000 RPM 轉速下進行了測試；


      高動態(tài)性能：在不到 0.2s 的時間內將轉速從 1kRPM 提高到 10kRPM（電氣頻率 100Hz 至 1kHz），從而實現(xiàn)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；


      通過阻塞換向提高 FOC 效率，因此可實現(xiàn)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 避免干擾超聲波傳感器；


      靈活的功率級支持兩節(jié)到六節(jié)鋰聚合物電池；


      由于 InstaSPIN-FOC 的自動電機參數(shù)識別：自動調 優(yōu)無傳感器 FOC 解決方案，因此可縮短產品上市時間；


      根據(jù)繞組電阻變化進行電機溫度估算，從而保護電機在臨時過載情況下免受損壞。


      系統(tǒng)方塊圖


      ESC模塊方塊圖


      無人機系統(tǒng)方塊圖

      聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規(guī)問題，請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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