基于STM32的交流永磁同步電機驅動(dòng)器設計

2．3 溫度檢測電路
IPM芯片內部集成了溫度保護功能，圖3為IPM驅動(dòng)芯片的溫度檢測電路。芯片內部含有熱敏電阻，當溫度過(guò)高時(shí)就會(huì )通過(guò)檢測電路的電壓比較器輸出故障信號反饋給IPM芯片的7引腳，在芯片內部經(jīng)分析處理后采取及時(shí)的措施對系統進(jìn)行保護，如將IGBT軟遮斷，當溫度正常時(shí)再解除保護。

2．4 電流檢測電路
對于數字化伺服電機控制系統，轉矩環(huán)的性能直接影響著(zhù)系統的控制性能。電流采樣的精度和實(shí)時(shí)性很大程度上決定了系統的動(dòng)靜態(tài)性能，精確的電流檢測是提高系統控制精確、穩定性和快速性的重要環(huán)節。在伺服控制系統中電流檢測的方法有多種，常見(jiàn)的一種是采用霍爾電流傳感器，將電流信號經(jīng)過(guò)電磁轉換變?yōu)橹绷麟妷盒盘栞敵?，然后?jīng)運算比較電路處理后輸出到控制芯片。另一種方式是采用電流檢測，論文即采取這種檢測方式。圖4為電流檢測電路，取采樣電阻兩端的電壓經(jīng)線(xiàn)性光耦HCPL-7840隔離、放大后輸入到電壓比較運算放大器，再將比較后的值輸入到控制芯片STM32中進(jìn)行準確的計算，從而得出當前的電流值。由于PMSM為三相對稱(chēng)電機，即Ia+Ib+Ic=0，因此，研究檢測其中兩相就能得到三相電流。

3 STM32驅動(dòng)PMSM原理及實(shí)現
控制模塊作為電機驅動(dòng)的弱電部分，是電機的控制核心，也是伺服驅動(dòng)技術(shù)核心控制算法的運行載體?？刂菩酒阅艿膬?yōu)劣直接影響整個(gè)伺服系統的動(dòng)態(tài)性能。意法半導體的STM32是采用基于A(yíng)RM工業(yè)標準嵌入式處理器Cortex-M3為內核的32位微處理器，主頻可高達72MHz，內置Flash和SRAM(容量可分別高達512 KB和64 KB)。強大的內核及其豐富的外設，使其在無(wú)刷馬達控制應用領(lǐng)域得到了廣泛的使用。馬達控制配套軟件庫V2.0包含電機矢量控制函數庫，新增支持單旁路無(wú)傳感器控制、內部永磁(IPM)電機控制和永磁同步(PMSM)電機弱磁控制的算法，極大地簡(jiǎn)化了電機的控制，縮短了研發(fā)周期?；诖?，論文選取STM32作為控制核心芯片，針對PMSM的控制提出了FOC+SVPWM控制算法。FOC(矢量控制)的應用使得交流PMSM具有直流電機一樣的特性，解決了交流電機強耦合、非線(xiàn)性的問(wèn)題，提高了系統的動(dòng)態(tài)性能，實(shí)現對PMSM電流、轉速雙閉環(huán)的控制。