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有刷电机堵转之后有啸叫产生

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小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-9 13:41:44
10问答币
自己做的项目课题由于多种原因,无法把电路贴出来,主要是想让各位大佬们帮忙分析一下问题产生的原因。并且啸叫的情况只出现在电机一边运转的时候,另一边运转时堵转没有啸叫。电机轻载时的负载波形如下所示

当一边堵转时,电流达到3A左右会产生啸叫,此时负载波形如图所示
321.png
我想知道,PCB布局的不合理是否会导致这种情况的发生?或者这种问题的现象叫什么名字,方便我之后查阅相关资料。

未堵转时负载波形

未堵转时负载波形

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有刷电机堵转相当于电机绕组不换相。产生的磁涡与PWM的共振怎么可能不产生声音。电流限制是必要的。电流环路跟开关电源一样重要,需要环路补偿 2种情况; 分辨: 控制器声音,还是电机本身声音,电机本身声音很响,包括电机工艺, 一般都是对应频率磁涡声音(属正常),残杂机械震荡声音(电机工艺或电机固定)。 控制器声音,由于电流过大,电机的反电动势产生尖峰回馈给PWM的干扰。处理办法是加大续流二极管D ,也可以在D上并个 ...
BingSun
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副总工程师
  • 2020-5-10 19:09:42
 
楼主好!电机赌转,电流增大,是电供电电源有响声还是电机驱动有响声?还是电机本身有响声?
小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-11 09:24:35
 
副工你好,是电机有响声,排除不是PWM频率的原因,驱动板是我自己做的一个课题,因此肯定会有很多问题,现象是电机堵转电流达到3A左右时会产生啸叫声,转动起来之后啸叫声会消失。
能源消耗
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副总工程师
  • 2020-5-11 10:26:02
  • 倒数10
 
有刷电机堵转相当于电机绕组不换相。产生的磁涡与PWM的共振怎么可能不产生声音。电流限制是必要的。电流环路跟开关电源一样重要,需要环路补偿

2种情况; 分辨: 控制器声音,还是电机本身声音,电机本身声音很响,包括电机工艺, 一般都是对应频率磁涡声音(属正常),残杂机械震荡声音(电机工艺或电机固定)。 控制器声音,由于电流过大,电机的反电动势产生尖峰回馈给PWM的干扰。处理办法是加大续流二极管D ,也可以在D上并个小电容(针对高频,几百HZ就不需要)增加芯片供电旁路电容,加大驱动信号的驱动能力。电流限制也需要环路补偿,补偿不对也会产生很大声音。

根据堵转产生波形,怀疑是不是电机上没有加续流二极管或没有电流环路补偿。正常工作 MOS管很烫吗?续流2极管的电流不可忽略。在慢转速时续流电流很大。所以二极管的选用额定电流电流的2.5倍。
小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-11 10:51:25
  • 倒数9
 
副工你好,我可以排除不是PWM的频率声音,啸叫声音来源是电机,但是导致啸叫产生的原因应该是驱动板的问题,轻载MOS不热,重载时MOS管出现过温热但是不烫,之前测试过3个小时H桥没有烧坏,目前我只有在栅极电阻上加了续流二极管,为了观察H桥的工作变化,MOS DS两端的续流二极管并没有添加,也没有在DS上并联小电容。  我现在尝试加上MOS上的DS续流二极管进行测试。 我的疑惑是,啸叫的产生情况是电机堵转的时候,电机还未转动的时候就已经产生了反向电动势吗?
能源消耗
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副总工程师
  • 2020-5-11 10:58:02
  • 倒数8
 
你用H桥的就不是有刷电机用的。 永磁电机适应适合H桥,方便控制正反转。 如果H桥,驱动需要自举供电。,堵转产生声音估计是电流限制了,。环路进行补偿就可以。根据PWM频率选值电容容量。

小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-11 11:06:41
  • 倒数7
 
目前我的测试频率为20K,自居电容的容量为10uf,这个10uf其实已经是我仿真计算值的好几倍了,您说的环路补偿我有点不是很清楚,是H桥上的电流不够吗?需要在DS端添加补偿电容?   之前说法有点问题,电机上的续流二极管的意思是MOS DS上的整流二极管吗?
能源消耗
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副总工程师
  • 2020-5-11 13:21:03
  • 倒数6
 
有电流过流保护吗?,MOS  的DS极本身有体内二极管,不需要外加,  20KHZ应该是听不到声音的。
小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-11 13:28:13
  • 倒数5
 
没有电流过流保护,我参考的H桥电路设计里面好像都没怎么提到过,是跟驱动芯片会有关系吗?
能源消耗
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副总工程师
  • 2020-5-11 13:44:50
  • 倒数4
 
应该有的


小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-11 13:49:24
  • 倒数3
 
好的,我查下资料,最后的测试结果到时候再来汇报一下。
小小小小铅
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本网技师
  • 2020-5-14 10:35:00
  • 倒数2
 
请问这个H桥驱动中的在桥一侧的这个小电容起到的作用是滤波吗? 我目前感觉加了这个电容可以改善我的啸叫问题,并且我的电源回路中已经有了一个1000uf的大电容。
微信图片_20200514103131.jpg
小小小小铅
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本网技师
最新回复
  • 2020-5-19 09:53:26
  • 倒数1
 
问题最终查出来是电源的原因,之前我用3.3V串口给单片机供电可能电流不够很好的驱动FD6288,给单片机换成5V独立电源之后啸叫声就消失了,也谢谢大佬的指点。
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