STM32F103xx PMSM 磁场定向控制与霍尔传感器设置

"UM0492 用户手册 STM32F103xx 永磁同步电机磁场定向控制(PMSM FOC)软件库V2.0 简体中文版" 本文档主要介绍了在使用霍尔传感器进行永磁同步电机（PMSM）磁场定向控制时的系统设置和注意事项，结合STM32F103xx微控制器的固件库进行详细阐述。霍尔传感器被用于检测转子的磁场极性，输出0或1的逻辑电平，通常在三相永磁电机中布置三个霍尔传感器，间隔120°或60°来反馈转子位置信息。 霍尔传感器的安装和配置需要遵循特定的规则，以便正确地与微控制器的输入配合。在STM32F103xx的固件库中，4.1和4.4章节提供了修改stm32f10x_MCconf.h和MC_hall_param.h头文件的指导，以适应不同间隔的霍尔传感器。图30展示了60°和120°间隔的霍尔传感器输出波形，这对于理解传感器信号的传输顺序至关重要。 在实际操作中，以下步骤建议采用： 1. 手动按预期方向转动转子，观察三相电动机的反电动势（B-emf），如果必要，可以通过电阻器建立中性点。 2. 正确连接电机至硬件，确保"A相"、"B相"和"C相"分别对应TIM1_CH1、TIM1_CH2和TIM1_CH3，如MB459板的J5接口。 3. 再次手动转动转子，检查霍尔传感器H1、H2和H3的输出，确保它们与定时器通道1、2和3对应，参考图30的信号顺序。 该软件库假设正向旋转为三相电源正序供电时的旋转方向。因此，霍尔传感器的信号传输顺序必须符合这一要求，以确保软件库的正常运行。该库适用于外置型、嵌入型电机，支持扭矩和速度控制模式，且可以处理有编码器或霍尔传感器的电机，甚至无传感器的电机。 库的结构是基于C语言模块化的，兼容多种开发环境，如IAR EWARM、Keil uVision和GreenHills。它允许用户快速评估微控制器和工具，缩短电机运行时间，并省去FOC发展和速度调节的复杂过程。对于更深入的定制和全新应用的开发，用户需要了解STM32F103xx的功能和C语言编程。 正确设置和使用霍尔传感器对于实现高效、精确的PMSM电机控制至关重要，而STM32F103xx的固件库为此提供了便利和支持。通过遵循手册中的指导，用户可以构建一个可靠的电机控制系统，同时减少了开发时间和复杂性。