STM32G4入门与电机控制实战 课件 第八章 基于 P-NUCLEO-IHM03 套件的有感电机控制案例.pptx

第八章

基于P-NUCLEO-IHM03套件的有感电机控制案例

无刷直流电机的有感方波控制案例12永磁同步电机的有感FOC控制案例

概述本章基于P-NUCLEO-IHM03套件、57SW01无刷直流电机和ShinanoLA052-080E3NL1永磁同步电机，进行无刷直流电机和永磁同步电机的有感驱动实践。共分为2个小节，每个小节为一个典型案例，每个案例都配有详细的步骤，带大家实现电机的进阶控制。具体内容包括：无刷直流电机的有感方波控制案例和永磁同步电机的有感FOC控制案例。

无刷直流电机的有感方波控制案例01

实验目标及条件（1）实验目标①了解电机的基本结构，熟悉BLDCM方波控制的基本原理。②基于BLDCM方波控制原理，结合前面学习的STM32G4的知识，实现对无刷直流电机的有感控制，利用开发板上的按钮实现电机的正反转，并且通过电位器来实现电机的调速功能。（2）实验条件①硬件平台：P-NUCLEO-IHM03套件、57SW01无刷直流电机②软件平台：STMotorControlSDK5.4STM32CubeMX（6.1.1版本及以上）Keil5（5.33版本及以上）

57SW01无刷直流电机简介本节采用安装了霍尔传感器的57SW01无刷直流电机来进行案例搭建。电机具体参数如表8-1所示，接线颜色对应端子如表8-2所示。表8-157SW01电机具体参数表8-257SW01电机接线颜色对应端子说明参数数值相数3额定电压24V额定转速4000rpm额定转矩0.11Nm额定功率50W最大转矩0.35Nm转矩系数0.08Nm/A相电阻2.7Ω转动惯量7.5Kg.mm2长度56mm重量0.5KgUVW+5VHALLAHALLBHALLCGnd蓝白黄红蓝白黄黑

控制信号以及端口属性选择本节采用安装了霍尔传感器的57SW01无刷直流电机来进行案例搭建。根据BLDCM六步方波控制原理，实现BLDCM的正反转及调速需要用到的信号有：1）INU、INV、INW：用于输出PWM波形2）ENU、ENV、ENW：使能STSPIN830芯片3）H1、H2、H3：HALL传感器信号接口4）ADC采样端口及按钮表8-3BLDCM实现正反转及调速用到的资源列表需要用到的信号对应MCU引脚端口属性INUPA8TIM1_CH1INVPA9TIM1_CH2INWPA10TIM1_CH3ENUPB13GPIO-OUTPUTENVPB14GPIO-OUTPUTENWPB15GPIO-OUTPUTH1PA15GPIO-INPUTH2PB3GPIO-INPUTH3PB10GPIO-INPUT按钮PC13GPIO-EXTI3电位器采样PC2ADC1_IN8对应MCU引脚以及端口属性如表8-3所示：

实验工程配置步骤一：创建新项目在STM32CubeMX中，有NUCLEO-G431RB工程模板，新建一个STM32CubeMX工程，芯片型号为STM32G431RBTX，如图8-1所示，打开STM32CubeMX软件，点击“ACCESSTOMCUSELECTOR”建立新工程。如图8-2所示，在BoardSelector页下的①号框中搜索NUCLEO-G431RB找到NUCLEO-G431RB工程模板，双击②加载模板。图8-1新建工程，选择MCU图8-2选择工程模板

实验工程配置打开如图8-3所示的工程初始界面，可以看到PC13、PA2、PA3、PA5以及系统时钟已经配置好了，PA2、PA3是与电脑通讯的串口。图8-3工程初始界面

实验工程配置步骤二：端口配置配置需要使用的端口，如图8-4所示，右键点击端口选择“EnterUserLabel”可以进行重命名。图8-4端口配置图8-5配置ADC1①如图8-5所示，选择ADC1的IN8并设置采样时间。

实验工程配置②如图8-6所示，TIM1的Channel1选择为PWMGenerationCH1、Channel2选择为PWMGenerationCH2、Channel3选择为PWMGenerationCH3，点击NVICSettings页，如图8-7所示，使能TIM1定时器更新中断。因为配置定时器TIM1的PWM输出为中心对称模式，预分频系数为0，计数周期为8500，RepetitionCounter为1，PWM频率的计算公式为：图8-6配置TIM1图8-7NVIC配置中断频率等于PWM频率，根据式(8.1-1)，可以计算得出PWM频率为10k。

实验工程配置如图8-8所示，系统时钟使用默认配置为170M