STEVAL-05FM1（030C8T6）单/三电阻FOC电机控制：原理图/参考代...

3万 · 2019-8-4 13:34

STEVAL-05FM1（030C8T6）单/三电阻FOC电机控制：原理图/参考代码/调试文档等所有资料汇总开源分享

（主芯片：STM32F030C8T6）

配置工程：WORKBENCH打开

资料下载见附件，电脑登入

代码：用KEIL MDK打开

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电机参数资料

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原理图：

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实物图

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PCB空板图

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PCB参考图：

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STEVAL-05FM1（基于030C8T6）单电阻三电阻FOC电机控制开源板调试文档详细说明
（主芯片：STM32F030C8T6）

3万 · 2019-8-4 13:52

硬件说明:
5V稳压电路：就给霍尔传感器或编码器供电用，如果是无感启动不用；
尽量选择高频率DCDC的转换芯片，频率越低更容易引入一些噪声；
IPM模块：选的是国产600V/15A，国产IPM模块最好留至少5倍余量，也就是尽量不要超过3A，如果是进口IPM模块至少3倍余量；
1.2硬件布线
电流采样一定要采用差分走线；特别是地线（电流采样电路适当的加滤波电容）；
PWM输出线和电流采样线尽量不要交叉；

3万 · 2019-8-4 13:53

1.3安全说明
*电源输入供电：采用隔离变压器或隔离的交流电源或隔离的高压开关电源供电；
*电脑供电：尽量用笔记本电脑，且电脑的电源不用接（用电池供电，避免电源的地都通在一起，烧坏笔记本或端口）；
*仿真器或调试器：通过USB隔离或采用隔离的仿真器；
*示波器调试说明：尽量用电池供电示波器或示波器的电源线接地线不要接（三芯插头中间的接地线）；
*板子及带电端口：不要用手触摸，以免被电到。

3万 · 2019-8-4 13:54

板子

V+:接电源正+

V-:接电源正-

U:接电机U或A

V:接电机V或B

W:接电机W或C

HA:接电机霍尔传感器U或编码器A（对应550W伺服电机编码器：4脚）

HB:接电机霍尔传感器V或编码器B（对应550W伺服电机编码器：3脚）

HC:接电机霍尔传感器W（对应550W伺服电机编码器：2脚）

GND或0V：接电机传感器接口GND（对应550W伺服电机编码器：5脚）

+5：接电机传感器接口5V（对应550W伺服电机编码器：14脚）

ST LINK的SWD及串口接线说明:

按上图所示一对一接线即可（ST LINK背面朝向），RST和3.3V电源可不接。

3万 · 2019-8-4 13:55

具体参考我们的调试文档

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三、调试补充说明
最好先确定下电机参数（电机找电机厂或自己测试或用我们IPM05F+NUCLEO-F303RE板子进行测试）。
首先，需要再次确认ST MC Workbench中所有设置的参数是否和实际的硬件
参数一致：如电机的相关参数，驱动部分的参数，单片机IO设置等。
• 如果有其中任意一个参数设置错误，可能导致电机永远也无法正确启动。
• 如果有需要，可以让电机运行在开环模式，来测量Tnoise和Trise相关参数。

3万 · 2019-8-4 13:56

如果启动后立即出现硬件过流保护，可能由以下原因导致：
• 选择了错误的电流采样方式
• 选择了错误的电流采样参数：如取样电阻值，放大倍数， ICS增益， Tnoise, Trise等.
• 电流环的调节带宽过高：3电阻采样建议为2000rad/s, 单电阻采样建议为1000rad/s

3万 · 2019-8-4 13:56

• 由于布线受到干扰而导致误触发硬件过流保护，需要检查硬件设计。
如果出现电机只动一下，但是没有加速动作：
• 这种问题一般是因为开环电流不够大导致无法拖起转子加速，有时出现开环启动完成，

3万 · 2019-8-4 13:56

但报启动失败故障，这时：
• 需要减低加速率，或提高开环启动电流
如果以上方法可以解决，但是不能保证100%有效，请尝试增加定位功能。

3万 · 2019-8-4 13:57

如果转子可以转动并且有加速动作，但是还是会停止并且报“速度反馈失败”错误，可能由以下原因导致：
• 启动成功的限制条件过于宽松导致过早切入闭环。
• 如下的方法可以解决这样的问题：
• 提高“连续成功启动输出测试”值，正常情况下请不要大于5。
• 提高最小启动输出速度。

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如果采用以上方法导致开环的最终速度过高，或没有解决问题，可以尝试以下方法：

3万 · 2019-8-4 13:57

• 减少观测器的增益G2,它可以降低扰动对速度反馈的影响。
• 通常G2应该按照/2,/4,/6,/8方式来减少。
• 放宽观测器的收敛条件，这样使观测器更容易收敛：

3万 · 2019-8-4 13:58

• 使用新的电机库，可以设置速度变化波动为80%（PLL） ,或400%（Cordic)。
• 这种情况下需要增加反向电动势幅度与估算速度一致性的检查。
• 更改速度/扭矩的爬升率：根据实际负载和转子的惯性等情况，让加速度更加柔和，防止突然加速导致对反向电动势估算的扰动。

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