Zwischenstand. Ich fand die Zeit mich mit Frequenzumrichtern erneut zu beschäftigen, im speziellen mit dem Antrieb von PMSM/BLDC-Motoren. Wie man es richtig machen kann man hier erahnen:
https://www.youtube.com/watch?v=cdiZUszYLiA
Ich war natürlich zu faul, um die ganze Theorie bis ins kleinste Detail zu verstehen, ...
Wie weit ich bin:
Schritt 1:
Ich habe angefangen mit dem PMSM aus dem Kompressor, den ich zerlegt habe. Im ersten Schritt habe ich einen Encoder an die Welle gemacht und versucht, den Strom so einzuprägen, dass das Magnetfeld ein maximales Drehmoment erzeugt. Das ging auch recht schnell. Der Synchronmotor lief dann schon mal. Wenn man den Encoder im Betrieb verdreht hat, verdrehte sich auch der Ansatzwinkel zwischen Magnetfeld und Rotor. DC-Stromaufnahme der Brücke stieg in beiden Fällen. Auf dem Oszilloskop konnte ich den Strom beobachten, wie er aussah, wenn ich den Winkel verstellte. Mit perfekter Ausrichtung des Encoders war der Strom in Phase mit der PWM-Sinus-Spannung. Mit der Drehung kam ein induktiver bzw. kapazitiver Anteil dazu, je nachdem in welche Richtung man das Magnetfeld verstellte.
Schritt2:
Meine Grundidee. Die Elektronik nimmt den Strom an einer der drei Phasen auf und schaut auf dem Blindstrom. Der Blindstromanteil wird für die Regelung der geschätzten Winkelgeschwindigkeit und des Winkels selbst benutzt. Tatsächlich funktioniert das ab einer gewissen Geschwindigkeit recht gut. Ab ca. 4.5 U/s bzw 9 U/s elektrisch, läuft das okay. Der Encoder wird nicht mehr gebraucht.
Schritt3:
wie kommt der Motor vom Stillstand auf diese Mindestgeschwindigkeit? Das läuft noch nicht automatisiert. Die Software prägt mit 3 U/s-elektrisch ein Drehfeld auf dem Motor. Mit einem Potentiometer steuere ich per Hand, wie viel Spannung die Brücke raus gibt. Die Software springt in der Phase ein bisschen hin und her und bleibt dort, wo der DC-Strom an geringsten ist. Die Winkelgeschwindigkeit wird langsam gesteigert. Ist man schnell genug, springt die Software in den Schätzmodus und ab da läuft der Motor rund.
Hardware: STM32F411 Discovery-Board, L298-Dual-Vollbrücken-Board, chinesischer Drehgeber (der nun nicht mehr benutzt wird), AC-Stromtransformator, DC-Stromsensor ACS712-5A, Relaiskarte
Software: ISR läuft mit 500 Hz, PWM 12 kHz,
Soweit der Zwischenstand