無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向電機控制解決方案

ST是市場(chǎng)上第一家提供基于Cortex-M3內核的無(wú)傳感器的磁場(chǎng)定向電機控制解決方案的廠(chǎng)商。這套工具證明STM32的內核和專(zhuān)用電機控制外設都有充足的處理能力來(lái)優(yōu)化驅動(dòng)器的性能，最小化系統總體成本。STM微控制器在25毫秒內即可執行一整套無(wú)傳感器三相無(wú)刷永磁同步電機（PMSM）矢量控制算法，大多數應用任務(wù)占用CPU資源比率小于30%，為CPU執行其它應用任務(wù)（如需要）預留了充足的處理能力。永磁電機同步電機控制解決方案的代碼大小少于16千字節。

同一硬件平臺可以用于永磁同步和交流感應兩種電機，最高工作電壓48V；該套件提供電路示意圖，以最大限度縮短硬件設計時(shí)間。這套工具準許用戶(hù)通過(guò)板上彩色液晶顯示器和方向控制鍵實(shí)時(shí)監控電機運行狀態(tài)，也可以用板上的按鍵和調諧器單獨調整運行參數。這套開(kāi)發(fā)工具含有Segger J-Link USB供電的JTAG仿真器，閃存編程和實(shí)時(shí)調試功能允許用戶(hù)從評估階段到高級開(kāi)發(fā)階段全程使用同一硬件和固件平臺，這樣用戶(hù)在開(kāi)發(fā)目標系統之前不必再創(chuàng )建一個(gè)新平臺。開(kāi)發(fā)套件還含有一個(gè)調試器和編程器。

以成本效益為特色的STM32電機控制功能適用于多種應用領(lǐng)域，包括洗衣機、洗碗泵、冰箱、空調等家電產(chǎn)品和電動(dòng)汽車(chē)、中低檔工業(yè)驅動(dòng)器、辦公自動(dòng)化設備、暖通空調（HVAC）的系統作動(dòng)器和風(fēng)扇、自動(dòng)售貨機、收款機等工業(yè)設備。

矢量控制（又稱(chēng)磁場(chǎng)定向）算法被廣泛用于高性能驅動(dòng)器，這項技術(shù)的特點(diǎn)是速度控制精確、響應速度快，能夠在電機運行的一瞬間優(yōu)化能效。這套工具還有一個(gè)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)：同步電機和異步電機共用同一控制框架，這個(gè)特性為要處理各種應用和各類(lèi)電機的開(kāi)發(fā)團隊節省了設計成本。此外，大多數無(wú)傳感器的驅動(dòng)算法都是以磁場(chǎng)定向控制方法為基礎的，所以這套工具為降低驅動(dòng)器成本創(chuàng )造了更多的機會(huì )。

這套簡(jiǎn)單易用的開(kāi)發(fā)工具讓工程師在幾分鐘內就能運行附在工具內的永磁同步電機。用戶(hù)通過(guò)使用方向控制鍵和液晶顯示器，在電機運行期間重新調整控制功能，用戶(hù)自己能夠熟悉圖形顯示器上的全部控制功能（例如PID穩壓器）。用戶(hù)最終可以直接從優(yōu)化的原本用于設計電機控制演示軟件的C固件庫開(kāi)始開(kāi)發(fā)自己的電機控制解決方案。C固件庫源代碼在開(kāi)發(fā)工具附贈的光盤(pán)內，但是光盤(pán)內沒(méi)有無(wú)傳感器的控制算法。如果用戶(hù)需要，ST將免費提供兩類(lèi)三相無(wú)刷電機（傳感器式交流感應電機、傳感器式和無(wú)傳感器式永磁同步電機）的無(wú)傳感器控制算法的目標代碼。因為STM32采用工業(yè)標準的ARM架構，用戶(hù)在STM32上開(kāi)發(fā)電機控制解決方案要比在某家企業(yè)專(zhuān)有的架構上開(kāi)發(fā)應用節省時(shí)間。

STM32的性能和能效都非常出色，同時(shí)保留了開(kāi)放式工業(yè)標準的ARM架構和開(kāi)發(fā)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。STM32F103 “高性能”系列的時(shí)鐘頻率達到72MHz，處理性能在同一級別的32位微控制器中是最出色的；STM32F101“入門(mén)級”系列的時(shí)鐘頻率為36MHz，提供給用戶(hù)性能大幅提升然而價(jià)格不變的16位產(chǎn)品。

Cortex-M3內核是為滿(mǎn)足存儲器和處理器的尺寸對產(chǎn)品成本影響很大的廣泛市場(chǎng)和應用領(lǐng)域的低成本需求而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)設計的。ST是Cortex-M3內核開(kāi)發(fā)項目的一個(gè)主要合作方，現在是第一個(gè)推出基于這個(gè)內核產(chǎn)品的主要微控制器廠(chǎng)商。ST也是世界上為數不多的幾家能夠提供從二極管到處理器的全系列電機控制器件的廠(chǎng)商。

STM3210B-MCKIT開(kāi)發(fā)工具現已上市，定價(jià)為1129美元，隨產(chǎn)品提供一個(gè)24V直流永磁同步電機。與開(kāi)發(fā)套件配套使用的交流感應電機需要另行訂購。