ST FOC官方库说明

在使用HALL需要位置传感器时,需要测量同步电角度(也就是公司代码中的角度偏置值)。这个数据是根据不同电机的特性进行测试的。
公司的做法是测试在当前角度范围中,寻找一个最大出力点(同等负载下,相电流最小或功率最小)。

ST FOC库中规定,电机 Hall A 的上升沿到电机 A 相反电动势最高点的延迟角度为同步电角度。
作为刚入行的小白,看到这脑海中涌现了一连串的问题?

HALL A怎么判断?
A相是哪相?
角度基准在哪里?
怎么测电机反电动势?

  1. HALL 信号分析
    霍尔传感器根据转子磁性输出数字量,一个霍尔传感器在一个电周期内输出两种状态,间隔分布的三个霍尔就会形成6中状态,对应SVPWM中6个扇区,以此可以判断转子所在扇区。其一般有两种放置方式——120度和60度。
    Alt
    120度 
    在这里插入图片
                60度
    上图分别是120度和60度分布下的HALL信号图,其中一般多用120度分布。
    霍尔信号把一个电周期分为6部分,那又如何判断哪个扇区是起始扇区,哪个扇区是结束扇区呢?ST规定电机**正转(速度为正)**时的时序如下
    代码中扇区的计算如下
HallY = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_15);
HallG = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_3);
HallB = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_10);

ReadValue = HallY + (HallG  << 1) + (HallB << 2); 

也就是说在120度分布下,当电机速度为正时,霍尔信号必须是5-1-3-2-6-4的顺序。那么HA就对应的是HallY ,H2就对应的是HallG ,H3就对应的是HallB 。
在这里插入图片描述

  1. 电机三相反电动势
    在这里插入图片描述
    其中TIM1_CH1、TIM1_CH2、TIM1_CH3对应电机A、B、C相。至此相线和霍尔序列已经确认,接下来开始测量同步电角度。

  2. 同步电角度测量

  1. 按假定的方向手懂转动转子,并观察引起的三相电动机的 B-emf。为此,如果真正的中性点不可用,可通过三个电阻器的方法重新确立中性点。
    在这里插入图片描述
    2) 按照正序将电机连接到硬件。 让 “A 相 “, ” B 相 “和” C 相 “成为由 TIM1_CH1,TIM1_CH2 和 TIM1_CH3 各自驱动的电机
    3) 按假定的方向手懂转动转子,观察三个霍尔传感器输出(H1,H2 和 H3)
  2. 测量在 A 相产生的最大 B-emf 和 H1 的第一个上升沿之间的电角度延迟。
    在这里插入图片描述
                -90度
    在这里插入图片描述
                  0度
          
     判断步骤:电机与逆变器相连,根据逆变器硬件结构确定ABC相——用示波器观察A相反电动势和三个霍尔信号——确定一个电周期,根据信号分布确定HA、HB、HC——测量HA上升沿到A相反电动势最高出的延迟角度。
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