これまでにもよく紹介してきたBL113を3つ使っての3相インバータが
できたのでスタックチャンにテストしてもらいました。
先日紹介した手回しインバータのマイコン制御版です。
#3相ブラシレス130モータ 等駆動用
— しん (@shinichi_nin) 2024年2月17日
小型の #3相インバータ製作 その12
#BL113 3段式6in1インバータ完成
ドクタースタックチャンに
動作確認お願いしました♪
オープンループ
#60度ステップ
#180度駆動 です#M5Stack #スタックチャン #Arduino #PWM#ベクトル制御 #コアレス pic.twitter.com/o5nFz2jyZI
動画の中でも適当にうんちく付けたですがまだ大したことやってない。
これはまだオープンループで60度ステップベクトルでの
180度通電制御です。
それもPWM制御で電圧を調整もしてない。
EV自動車用のインバータ制御でいうところの矩形波制御にあたります。
電圧利用率としては最大になります。
でも実際のHV車や、EV車ではこの動作モードはあまり使われません。
電流の調整ができないので出力の調整がまともにできないから。
でも・・・
初期型のプリウスでは使われてました。
高速道路などで高回転の時など。それもいまではあまり使われない
領域動作になる弱め界磁を併用で。
出力の調整のなかった初期型、昇圧コンバータのないTHS方式では
288V標準のバッテリーで動かしてました。
およそ主要動作領域・・・一般の街乗りでいい感じの
モータ駆動になるようにしてたので高速道路などではつらかった。
素直にモータ駆動しようとしても高回転が出せない。
で、どうしてたかと言うと弱め界磁です。
専門用語で言うところのd軸電流流す・・・です。
ベクトル制御での磁石の磁束方向の逆磁束が発生する成分のベクトルを
混ぜた電流通電をインバータ制御で行います。
すると、等価的に弱い磁石のモータのような特性になります。
そうなると、逆起電圧が小さくなります。
で・・・モータから電流を流し込めるようになります。
でー・・・高回転も回せるようになります。
回せるには回せるけど磁石を弱める作用の電流を流しながらなので
トルクは小さく、出力は低下します。無駄な電流を流すばかりで
残念な感じになる。
それが続くと・・・無駄な電力使って発電させて、燃費が悪化、
モーターは過熱、インバータが過熱・・・
初期型ではカメさんマークがメータに出てました。
出力低下のサインです。パワーダウンします。。。です。
THSⅡ ではそれを改善するのに昇圧コンバータが導入されました。
288Vバッテリー電圧を630Vとかに昇圧です。
これで待ち乗りから高速道路までいい感じのモーター制御が
できるようになりました。
インバータシステム製品ありますが
初期の頃はデンソーはHV車の主機電力系の製品は担当してなかったんです。
初の参入がインバータではなくレクサスGS450hの昇圧コンバータからで、
その設計をやったんです。それまで昇圧コンバータ、インバータ、
それなりに設計したことあったけど、100kWクラスの昇圧コンバータは
初めてだった。もう20年以上前若い時の話。。。
脱線してた・・・
一般のESCなどでは3相ブラシレスモータの制御は120度通電が多いけど
ほんとはちょっといろいろあるけど単純にはそれより1.5倍電圧の利用率が
高いです。
BL113のインバータ製作・・・製作はちょっと大げさかな
その備忘録してなかった・・・のでまたそれはまた今度・・・
こちらは先日紹介した、手回しインバータでの動作テスト
スタックチャンがやってることはこれのマイコン制御です。