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    TIMCCxDisab步进电机le
    浏览:58 发布日期:2020-09-13 03:24:16

      期间也遇到很多问题,上网查资料,自己量波形前前后后搞了差不多近一个月,(中间又出差一周)总算搞的差不多了,特意写个总结。

      DC 12V输入,设计电流10A.(实际没试过那么大的电机,手头的电机也就5 6A的样子)硬件上可以切换有感(HALL)和无感(EMF)两种模式,外部滑动变阻器调速 预留有 PWM输入、刹车、正反转、USB和uart等接口。

      先来说下原理无刷电机其实就是直流电机,和传统的DC电机是一样的,只是把有刷的电滑环变成了电子换向器。

      (位置决定换相时刻,电压决定转速)一般调速就是调电压,6步pwm方式是目前常用的。

      三相H桥,H桥一般有上臂mos和下臂mos组成,如果只是简单的做演示上臂选pmos下臂选nmos控制电路简单直接用单片机的io就可以驱动。

      但是上臂用nmos存在一个问题vgs控制电压大与vcc 4v以上才能完全导通。

      有感模式控制相对简单,3个霍尔传感器输出一般都是数字信号,分压后直接接单片机io。

      当然控制方式上也就简单很多,三个霍尔接中断输入,在中断处理程序中根据组合状态换相,程序上也没什么复杂的。

      Stm32 有两个高级定时器tim1 tim8 可以输出4组互补型pwm,还可以设定死区时间等,使用上非常方便。

      /* Next step: Step 2 Configuration -------------------------------------- */

      TIM_CCxCmd(BLDC_TIMx,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);

      TIM_CCxNCmd(BLDC_TIMx,TIM_Channel_1,TIM_CCxN_Disable);

      下图为w相ir2304芯片输出,上臂电压可明显看到已高于vcc,下臂为pwm信号

      在说说无感模式,由于没有了霍尔,电机无法知道转子当前的位置所以就无法换相,而感应电动势也只有在转起来之后才有,所以无感模式的启动是个难点。

      每次延时时间比上一次少1/25,形成一个加速的过程,直到电机完全转起来产生足够的电动势。

      BLDC_PHASE_CHANGE(Step[Phase]); //固定一相

      其实电机线圈在通电的一瞬间并不是完全导通的,因为有反向电动感应势的存在,可能有-9.8v。

      10v-9.8v = 0.2v /0.2 = 1A.这样算起来电流还合理。

      在说说那个初中学习的法拉第 ,当线圈切割磁场时会产生感应电动势,根据右手定则。

      如下图当ac相在通电12v的情况下,静止状态下正中间中性点理论为6v,但是转起来就不一定了,因为b相实际是在切割磁场,是会产生电动势的。

      如下图,当然很多时候需要在4.7k对地的电阻上并一个100nf的电容,做一个低通滤波。

      我选择了比较器lm339价格已经很便宜了,在高速上比ad有明显优势,只要比较cin bin ain 与n点的压差即可获得零点。

      const unsigned int FilterNums = 0xff;

      static unsigned int Queue_UStatus =0;

      static unsigned int Queue_VStatus =0;

      static unsigned int Queue_WStatus =0;

      if ( TIM_GetITStatus(TIM3 , TIM_IT_Update) != RESET )

      TIM_ClearITPendingBit(TIM3 , TIM_FLAG_Update);

      至于网上说检测到过零点后,延时30度换相,对电源效率有影响。我试了下,好像没什么明显的差异。也有人说在大功率的电机下不延时反而更平滑等等。真实怎样有待各位实际实验了。
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