STM32F103_永磁同步电机_PMSM_FOC软件库_用户手册_中文版
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UM0492 用户手册 STM32F103xx
永磁同步电机磁场定向控制 (PMSM FOC)软件库 Vຫໍສະໝຸດ Baidu.0
简体中文版
*本手册由优易特电子公司根据 ST 公司的 UM0492 文档，组织翻译而成，仅为方便用户学习 使用，如有错误，请以英文原稿为准。 *优易特电子技术支持邮箱：uet@u-easytech.com
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 介
本用户手册介绍了永磁同步电机（PMSM）FOC 软件库，STM32F103xx 微控制 器就是针对磁场定向控制（FOC）3 相永磁电机固件库开发的。 这些 32 位，ARM 的 Cortex™- M3 的芯 ST 微控制器（STM32F103xx）附带一 套外围设备， 使之适用于永磁交流同步电机和交流异步电机磁场定向控制。特别 是， 本手册介绍了 STM32F103xx 软件库发展到可以控制外置型或嵌入型或在扭矩 和速度两个控制模式下控制正弦波驱动永磁电机。这些电机可能配备一编码器， 具有三个霍尔传感器或者他们可能无传感器。在 UM0483 用户手册中介绍了具有 编码器或测速发电机的交流感应电机的控制。 永磁同步电机磁场定向控制库是由几个 C 语言的模块构成，并列装 IAR EWARM 5.20，Keil 公司的 RealView MDK 3.22a 和 Green Hills 5.03 工作区。 它是用来同时快速评估 MCU 和可用的工具。此外，当和 STM32F103xx 电机控制入 门套件（STM3210B- MCKIT）及永磁电机一起使用时，可以让电机在很短的时间 运转起来。 它通过提供立即可用功能，也省去了 FOC 发展的耗时和速度调节的需 要，让用户专注于应用层。而且，因为有了转子位置重构无传感器算法，它可能 不需要任何速度传感器。 使用这个库的一个先决条件是要懂得 C 语言程序设计的基础知识， 永磁电机 驱动器和功率逆变器的硬件的基本知识。 需要定制现有模块和添加一个新型的完 整应用开发时才需要深入了解 STM32F103xx 功能。 图 1 显示了固件结构图。它广泛使用 STM32F103xx 标准库，但当需要优化执 行速度和代码大小时它也直接作用于硬件设备的外围设备。
2 无传感器 FOC 的永磁电机介绍 ................................... 10
2.1 永磁同步电机磁场定向控制驱动器简介................................................................. 10 2.1.1 永磁电机结构................................................................................................. 11 2.1.2 永磁同步电机基本方程................................................................................. 12 2.1.3 SM-PMSM 磁场定向控制（FOC）.................................................................... 13 2.1.4 IPMSM 的最大转矩电流比（MTPA）的控制 .................................................. 14 2.1.5 前馈电流调节................................................................................................. 16 2.2 无传感器的转子位置/速度反馈简介....................................................................... 17 2.3 弱磁控制简介 ............................................................................................................ 18
图1 固件结构图
目录 1 工具 .......................................................... 7
1.1 工作环境 ...................................................................................................................... 7 1.2 软件工具 ...................................................................................................................... 7 1.3 源代码库 ...................................................................................................................... 8 1.3.1 更新 .................................................................................................................. 8 1.3.2 文件结构........................................................................................................... 8 1.4 自定义 STM32F103xx 系列工作区............................................................................... 8
永磁同步电机磁场定向控制 (PMSM FOC)软件库 Vຫໍສະໝຸດ Baidu.0
简体中文版
*本手册由优易特电子公司根据 ST 公司的 UM0492 文档，组织翻译而成，仅为方便用户学习 使用，如有错误，请以英文原稿为准。 *优易特电子技术支持邮箱：uet@u-easytech.com
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 介
本用户手册介绍了永磁同步电机（PMSM）FOC 软件库，STM32F103xx 微控制 器就是针对磁场定向控制（FOC）3 相永磁电机固件库开发的。 这些 32 位，ARM 的 Cortex™- M3 的芯 ST 微控制器（STM32F103xx）附带一 套外围设备， 使之适用于永磁交流同步电机和交流异步电机磁场定向控制。特别 是， 本手册介绍了 STM32F103xx 软件库发展到可以控制外置型或嵌入型或在扭矩 和速度两个控制模式下控制正弦波驱动永磁电机。这些电机可能配备一编码器， 具有三个霍尔传感器或者他们可能无传感器。在 UM0483 用户手册中介绍了具有 编码器或测速发电机的交流感应电机的控制。 永磁同步电机磁场定向控制库是由几个 C 语言的模块构成，并列装 IAR EWARM 5.20，Keil 公司的 RealView MDK 3.22a 和 Green Hills 5.03 工作区。 它是用来同时快速评估 MCU 和可用的工具。此外，当和 STM32F103xx 电机控制入 门套件（STM3210B- MCKIT）及永磁电机一起使用时，可以让电机在很短的时间 运转起来。 它通过提供立即可用功能，也省去了 FOC 发展的耗时和速度调节的需 要，让用户专注于应用层。而且，因为有了转子位置重构无传感器算法，它可能 不需要任何速度传感器。 使用这个库的一个先决条件是要懂得 C 语言程序设计的基础知识， 永磁电机 驱动器和功率逆变器的硬件的基本知识。 需要定制现有模块和添加一个新型的完 整应用开发时才需要深入了解 STM32F103xx 功能。 图 1 显示了固件结构图。它广泛使用 STM32F103xx 标准库，但当需要优化执 行速度和代码大小时它也直接作用于硬件设备的外围设备。
2 无传感器 FOC 的永磁电机介绍 ................................... 10
2.1 永磁同步电机磁场定向控制驱动器简介................................................................. 10 2.1.1 永磁电机结构................................................................................................. 11 2.1.2 永磁同步电机基本方程................................................................................. 12 2.1.3 SM-PMSM 磁场定向控制（FOC）.................................................................... 13 2.1.4 IPMSM 的最大转矩电流比（MTPA）的控制 .................................................. 14 2.1.5 前馈电流调节................................................................................................. 16 2.2 无传感器的转子位置/速度反馈简介....................................................................... 17 2.3 弱磁控制简介 ............................................................................................................ 18
图1 固件结构图
目录 1 工具 .......................................................... 7
1.1 工作环境 ...................................................................................................................... 7 1.2 软件工具 ...................................................................................................................... 7 1.3 源代码库 ...................................................................................................................... 8 1.3.1 更新 .................................................................................................................. 8 1.3.2 文件结构........................................................................................................... 8 1.4 自定义 STM32F103xx 系列工作区............................................................................... 8