STM32在變頻波輪洗衣機上的應用

隨著(zhù)國家節能減排政策的引導和人們對節能環(huán)保意識提高，變頻技術(shù)已廣泛應用于空調、冰箱、洗衣機等白色家電領(lǐng)域，使用變頻技術(shù)的家電產(chǎn)品逐漸受到消費者認可。變頻波輪洗衣機使用永磁同步電機(PMSM)直接驅動(dòng)洗衣機波輪，采用變頻技術(shù)對電機進(jìn)行調速控制后，在噪音、轉矩和調速性能等方面相對于傳統波輪洗衣機改善效果明顯。

方案介紹

波輪洗衣機的洗滌原理是依靠電機帶動(dòng)裝在洗衣桶底部的波輪正、反旋轉，衣物在波輪的帶動(dòng)下上、下、左、右不停地翻轉，同時(shí)在洗滌劑的作用下實(shí)現去污清洗。因波輪洗衣機的工作原理，洗衣機電機需要不停的正、反轉切換，且電機啟動(dòng)時(shí)要具備足夠大的力矩。

針對上述應用，方案選用ST公司Cortex-M3內核的STM32F103C6T6A 微處理器和ST公司的智能功率模塊(IPM)STGIPL14K60為平臺，采用3電阻電流檢測和帶霍爾傳感器方法實(shí)現對洗衣機永磁同步電機(PMSM)的矢量控制(FOC)。

STM32F系列為ST發(fā)布的基于A(yíng)RM公司Cortex-M3內核的微處理器，其擁有最高72MHz的運行頻率，并內部集成了一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于馬達控制的 Advanced Timer，足以滿(mǎn)足電機控制FOC運算的需求。同時(shí)ST提供了完整的電機驅動(dòng)解決方案，通過(guò)免費提供的電機固件庫及PC端的用戶(hù)配置界面MotorControl WorkBench，用戶(hù)可以快速實(shí)現馬達應用評估。

STGIPL14K60為ST公司推出的智能功率模塊(IPM)，功率模塊內集成600V 15A IGBT、半橋驅動(dòng)、運算放大器、比較器、NTC等器件，能夠簡(jiǎn)化電機控制逆變電路，僅需用一個(gè)功率模塊即可替代幾十個(gè)分立器件，有效提高控制系統的可靠性，并減小PCB尺寸和降低系統成本。

系統結構框圖