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  • 永磁(cí)同步电机无感FOC控制方案

    近(jìn)日,武(wǔ)汉开云和芯源(yuán)半导体(tǐ)基于CW32F030C8T7永磁同(tóng)步(bù)电机无感FOC控制方案全新亮相!

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    随着社会技术的(de)发展,电机的应用(yòng)变得越来越(yuè)广泛,已经与人们的(de)生活息(xī)息相关,小到风扇,大到电动(dòng)汽车(chē),都离不开电机(jī)。永磁同步电(diàn)机(PMSM)采用无感FOC驱(qū)动方案以噪声小、寿命长、能效高(gāo)等优点(diǎn)得到(dào)广泛应用(yòng)。FOC(Field Oriented Control)磁(cí)场(chǎng)定向(xiàng)控制基于三(sān)相电(diàn)流及母线电压检测,产(chǎn)生(shēng)任(rèn)意矢量方向的控制(zhì)磁场,保(bǎo)证电机(jī)在转动(dòng)过程中力矩始终恒定,相比于6步换(huàn)向控制,电机运(yùn)转(zhuǎn)更平稳,但(dàn)控制也相对(duì)复杂。

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    基于ARM®Cortex®-M0+内核(hé)的微控制器CW32F030C8T7,在永磁同(tóng)步电机(jī)无感FOC控制方案中展(zhǎn)现了卓越的性能,为电(diàn)机控制领域注入新的活力。

    CW32F030C8T7永磁同(tóng)步电机无感FOC控制(zhì)方案,软件平台(tái)基于(yú)传统(tǒng)无(wú)传感器FOC控制技术(shù),采用速度外环+电流内环双闭环PI算法,实(shí)现恒定转速控制,适用于表贴式(SPMSM)和凸极式(IPMSM)永磁同步电机。数据处(chù)理采用标(biāo)幺化方式,最(zuì)大限度(dù)的发挥无浮点(diǎn)主控MCU性能,FOC运(yùn)行周期可低至48us。

    CW32F030C8T7永(yǒng)磁同步(bù)电机无感(gǎn)FOC控制方案(àn)应用框图

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    硬(yìng)件采用CW32F030高性能主控,双电(diàn)阻采样,支持(chí)电机顺逆风启动,支持(chí)过流过压保护等功能(néng)。CW32F030C8T7作为主控(kòng)芯片(piàn),内置1路12bit高精度ADC,转换(huàn)速度(dù)快,精度高。芯片高可靠、强抗静电,强抗干扰等特点,为系统提供了很(hěn)好(hǎo)的保护功能(néng),能确保(bǎo)系统(tǒng)在恶劣的电磁干扰环境下安全运行。

    永磁(cí)同步电机(jī)无感(gǎn)FOC控制(zhì)方案特色


    ●基于(yú)磁链观测器的无感FOC控制

    ●速度外环+电流(liú)内环双闭(bì)环(huán)PI算法

    ●标幺化(huà)数据处理方式,适(shì)用(yòng)于无浮点MCU

    ●7段式(shì)SVPWM调制

    ●恒定转速控制

    ●硬件过流(liú)检测及保护

    ●软件过流(liú)检测及(jí)保护

    ●软件过(guò)压、欠压检测及(jí)保护

    ●电位器旋钮调(diào)速和命令(lìng)调速2种(zhǒng)调速方(fāng)式

    ●顺逆风检测及(jí)启(qǐ)动

    ●硬件可(kě)支持6步换向控制

    ●硬件(jiàn)支持HALL/编码器等(děng)有感控制


    CW32F030C8T7集成了主频可达(dá)64MHz的ARM® Cortex®-M0+ 内核,工作温度覆盖(gài)-40℃至105°C,且能在(zài)1.65V至5.5V的电压范围内稳定工作(zuò),运行性(xìng)能强(qiáng),CoreMark跑分高达138.5,超(chāo)强算(suàn)力能确保在单PWM周期(qī)内(nèi)完成(chéng)FOC运算处(chù)理,非常适合永磁同(tóng)步电机控制(zhì)。

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    CW32F030C8T7还拥(yōng)有丰富的存储(chǔ)容量,最(zuì)大64K字节FLASH,数(shù)据保(bǎo)持时间长达25年@85℃,为数(shù)据存储提(tí)供了(le)可靠的保障。此(cǐ)外(wài),最大8K字节RAM,支持奇偶校(xiào)验,以(yǐ)及(jí)128字节的(de)OTP存储器,为用户提供了充足(zú)的数据处理和存(cún)储(chǔ)空间。


    此外,CW32F030C8T7支持最多39路I/O接口,内(nèi)置(zhì)ATIM高级(jí)定时器,支(zhī)持6路带死区控制互补PWM输出,其它外设包括:1路12位(wèi)ADC,3路(lù)UART、2路(lù)SPI、2路IIC、模拟电压比较器、低(dī)电压检测器以(yǐ)及多路(lù)定时器等功能模(mó)块,非常适合电机控制(zhì)应用(yòng)。


    武汉开云和芯源半(bàn)导体官方(fāng)网站(zhàn)已经发布了永磁同步(bù)电机无感FOC控制方案相关资料,欢迎评测。



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