STM32 电机教程 30 - 无刷无感入门2
前言
????? 無刷直流 （Brushless Direct Current， BLDC）電機是一種正快速普及的電機類型，它可在家用電器、汽車、航空航天、消費品、醫療、工業自動化設備和儀器等行業中使用。正如名稱指出的那樣，BLDC 電機不用電刷來換向，而是使用電子換向。BLDC 電機和有刷直流電機以及感應電機相比，有許多優點。其中包括：
? 更好的轉速－轉矩特性
? 快速動態響應
? 高效率
? 使用壽命長
? 運轉無噪音
? 較高的轉速范圍此外，
由于輸出轉矩與電機體積之比更高，使之在需要著重考慮空間與重量因素的應用中，大有用武之地。
無刷電機 ???
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前面的課程內容我們講了無刷電機有感方式控制，有6步方波控制，FOC控制等，但這些控制也得到電機的轉子位置，即需要額外的電機轉子位置檢測傳感器，前面的課程我們也學習過步進電機的基本控制方法，那么三相無刷電機BLDC/PMSM能否也像步進電機一樣控制它運轉呢，其實也是可以的（不過電機的控制效率不高），上一講我們實現了步進電機控制思想下的BLDC無感6步方波控制，實現了電機的正反轉，但電機效率底，轉矩脈動大，本節再給大家演示無感無刷電機的步進電機控制思想下的 正弦脈寬調制(SPWM)波控制效果。
先解釋一下正弦脈寬調制(SPWM)，疊加在MOS管的直流電壓可以通過PWM開關控制來等效成正弦電壓，由于中性點為0，因此電機的相電壓也為正弦，從而使得電機相線電流也成正弦變化規則，消除了轉矩波動。根據面積等效原理，正弦波還可以等效成PWM波。下圖所示，通過這種方式我們不停的調整PWM的占空比來實現正弦電壓效應。
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正弦波與PWM波的等效圖
本節SPNUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH快速為演示一下BLDC電機的無感控制（步進電機方式，SPWM波）！
本節所用電機為2836無刷電機,電機有兩組線（hall傳感器線和電機三相線）,工作電壓24V，最大轉速12000rpm：
示例詳解
本節用到ST官方推出的NUCLEO-F103RB和X-NUCLEO-IHM07M1 3SH 開發板。
NUCLEO-F103RB對應的大致原理接線圖：
X-NUCLEO-IHM07M1 3SH部分原理圖：
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| 需要用到的信號 | 對應MCU引腳 |
| EN1 | PC10 |
| IN1 | PA8 |
| EN2 | PC11 |
| IN2 | PA9 |
| EN3 | PC12 |
| IN3 | PA10 |
| H1（本節不用） | PA15 |
| H2（本節不用） | PB3 |
| H3（本節不用） | PB10 |
為了更加簡單地介紹清楚BLDC 6 步方波控制的具體實現，為了實現電機的速度控制，本節直接使用STM32的TIM1產生三路PWM波對應信號IN1、IN2、IN3，通過調節PWM波占空比實現電機的速度控制；將EN1、EN2、EN3配置成普通輸出IO口輸出模式，（接下來紅色內容本節用不上，可不管）H1,H2,H3配置成TIM2的hall傳感器模式，并開啟T1的捕獲中斷，中斷觸發模式為雙邊觸發模式，在中斷服務程序中實理更加快帶的電機換相（6步換步）操作。
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給工程加入本節需用到的fastSin.c、delay.c（(放于Src文件夾中)）及cfastSin.h、delay.h、User.h(放于inc文件夾中):
在BLDC.C中修改GetBldcHall函數：
在BLDC.C中修改BldcStart函數：
最后修改main.c：
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設置工程下載后自動運行：
編譯程序無誤后，下載運行程序，可以看到電機可以成功運轉起來，要控制電機的正反轉，只需控制虛擬HALL狀態的產生順序，即修改main函數中主循環中下圖所示代碼 ：
控制電機轉速只需修改虛擬角度產生的時間間隔：
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OK,本期實驗完成！可以看出本節使用SPWM波驅動后電機的轉動效果要比上一節的6步方控制控制方式更好平穩，噪音也更小，同時電機的轉矩波動也變小了 ，不過和上一節一樣，本節的電機運行效率也不高，電流同樣大，同時電機在啟動時有時會抖一下，接下來的章節我們將一一解決上述問題，實現直正的無感無刷電機控制。最后喜歡這個公眾號的同學們記得加關注了，每天都會有技術干貨推出！！
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在公眾號里給十三發送 “下載|STM32 電機教程 30” ：
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的STM32 电机教程 30 - 无刷无感入门2的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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