基于CW32F030C8T7的永磁同步電機無感FOC控制方案

隨著社會技術的發(fā)展，電機的應用變得越來越廣泛，已經與人們的生活息息相關，小到風扇，大到電動汽車，都離不開電機。永磁同步電機（PMSM）采用無感FOC驅動方案以噪聲小、壽命長、能效高等優(yōu)點得到廣泛應用。FOC(Field Oriented Control)磁場定向控制基于三相電流及母線電壓檢測，產生任意矢量方向的控制磁場，保證電機在轉動過程中力矩始終恒定，相比于6步換向控制，電機運轉更平穩(wěn)，但控制也相對復雜。

基于ARM?Cortex?-M0+內核的微控制器CW32F030C8T7，在永磁同步電機無感FOC控制方案中展現(xiàn)了卓越的性能，為電機控制領域注入新的活力。

CW32F030C8T7永磁同步電機無感FOC控制方案，軟件平臺基于傳統(tǒng)無傳感器FOC控制技術，采用速度外環(huán)+電流內環(huán)雙閉環(huán)PI算法，實現(xiàn)恒定轉速控制，適用于表貼式（SPMSM）和凸極式（IPMSM）永磁同步電機。數據處理采用標幺化方式，最大限度的發(fā)揮無浮點主控MCU性能，F(xiàn)OC運行周期可低至48us。

CW32F030C8T7永磁同步電機無感FOC控制方案應用框圖

硬件采用CW32F030高性能主控，雙電阻采樣，支持電機順逆風啟動，支持過流過壓保護等功能。CW32F030C8T7作為主控芯片，內置1路12bit高精度ADC，轉換速度快，精度高。芯片高可靠、強抗靜電，強抗干擾等特點，為系統(tǒng)提供了很好的保護功能，能確保系統(tǒng)在惡劣的電磁干擾環(huán)境下安全運行。

永磁同步電機無感FOC控制方案特色

●基于磁鏈觀測器的無感FOC控制

●速度外環(huán)+電流內環(huán)雙閉環(huán)PI算法

●標幺化數據處理方式，適用于無浮點MCU

●7段式SVPWM調制

●恒定轉速控制

●硬件過流檢測及保護

●軟件過流檢測及保護

●軟件過壓、欠壓檢測及保護

●電位器旋鈕調速和命令調速2種調速方式

●順逆風檢測及啟動

●硬件可支持6步換向控制

●硬件支持HALL/編碼器等有感控制

CW32F030C8T7集成了主頻可達64MHz的ARM? Cortex?-M0+ 內核，工作溫度覆蓋-40℃至105°C，且能在1.65V至5.5V的電壓范圍內穩(wěn)定工作，運行性能強，CoreMark跑分高達138.5，超強算力能確保在單PWM周期內完成FOC運算處理，非常適合永磁同步電機控制。

CW32F030C8T7還擁有豐富的存儲容量，最大64K字節(jié)FLASH，數據保持時間長達25年@85℃，為數據存儲提供了可靠的保障。此外，最大8K字節(jié)RAM，支持奇偶校驗，以及128字節(jié)的OTP存儲器，為用戶提供了充足的數據處理和存儲空間。

此外，CW32F030C8T7支持最多39路I/O接口，內置ATIM高級定時器，支持6路帶死區(qū)控制互補PWM輸出，其它外設包括：1路12位ADC，3路UART、2路SPI、2路IIC、模擬電壓比較器、低電壓檢測器以及多路定時器等功能模塊，非常適合電機控制應用。

武漢芯源半導體官方網站已經發(fā)布了永磁同步電機無感FOC控制方案相關資料，歡迎評測。

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