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前言：
直流無刷電機由于其效率高、體積小、可靠性高等優(yōu)點，使用范圍越來越廣。 通常采用梯形波控制，控制簡單，但換向噪聲較大，在一些特定應(yīng)用領(lǐng)域無法滿足要求，而正弦波控制可以實現(xiàn)較低的運行噪聲。磁場定向控制(FOC)做為正弦波控制的一種，具有控制特性好，轉(zhuǎn)速精度高，噪聲低等特點，由于算法較復(fù)雜，通常需要 16 位或 32 位微控制器才能實現(xiàn)，而英飛凌的 8 位微控制器 XC836M 可以實現(xiàn)磁場定向控制，具有較高性價比。
本設(shè)計指導(dǎo)將介紹直流流無刷電機的無傳感器磁場定向控制，及基于 XC836M 的風(fēng)機應(yīng)用參考設(shè)計。包括硬件，軟件說明，開發(fā)流程介紹，并附相關(guān)原理圖及參考代碼。
XC836M 主要完成電機相電流采樣，磁場定向控制，位置估算， PWM 生成，同時通過UART(RS232)與上位機通訊，實現(xiàn)系統(tǒng)控制與實時信息監(jiān)控。驅(qū)動電路采用英飛凌6ED003L06, 逆變電路采用英飛凌分立 IGBT IKD04N60R。
無傳感器磁場定向控制系統(tǒng)構(gòu)成：
整流電路、開關(guān)電源、微控制器、逆變單元、驅(qū)動電路、電流采樣及放大電流，下載及監(jiān)控接口等部分組成。其中整流濾波、開關(guān)電源、RS232 電平轉(zhuǎn)換等采用已有模塊，見截圖：
功能與指標(biāo)：
- 控制方式： 無傳感器磁場定向控制
- 電機類型： 永磁同步電機（風(fēng)機）
- 電流采樣方式： 雙橋臂電阻采樣
- 電機調(diào)速范圍： 300RPM – 1200RPM(4 對極)
- 微控制器： XC836M
- 啟動方式： 靜止啟動
- 保護方式： 過流，過壓、欠壓，過載
- 轉(zhuǎn)速控制： 上位機軟件、外部電壓輸入
- 軟件開發(fā)環(huán)境: Keil C51 V9.03
硬件電路參數(shù)：
- 供電電壓： 310V DC
- 額定功率： 100W
磁場定向控制原理圖部分截圖：
XC836Minikit 原理圖：
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