意法半導體推出無感零速/高轉矩電機控制嵌入式軟件

意法半導體發(fā)布了STM32 ZeST*(零速滿轉矩)軟件算法。該算法運行在STM32微控制器上，讓無感電機驅動器能夠在零轉速時產生最大轉矩。意法半導目前正在與指定客戶分享這個算法。該算法首次在通用電機驅動器中提供零速滿轉矩電機控制功能，實現了以前無法實現的電機運行平順性和可預測性。

電動工具、電動窗簾、洗衣機、自動割草機、空調系統(tǒng)、電動自行車等產品設備要求電機按照正確方向最大轉矩啟動和/或最大負載快速啟動，同時消耗最小的電能。普通無感電機驅動器不能確定電機在零速時的轉子位置，因此，無法滿足這些設備的要求。此前，要想保證定位準確、高能效和正確操作，通常需要增裝硬件位置傳感器或使用特殊類型的電機。

新的STM32ZeST軟件算法是一個零速無感電機控制優(yōu)化通用解決方案，支持任何類型的永磁同步電機(PMSM)。為了實現優(yōu)化控制，STM32ZeST算法需要與新推出的高靈敏度觀測器(HSO)算法同步運行，采用無傳感器的無感模式控制電機運行。作為一種嵌入式軟件解決方案，不需要在STM32微控制器(MCU)上增裝額外的硬件或特殊外設。為確保電機控制保持高能效，電機的阻力也是在運行時估算。

通過使用STM32ZeST和HSO軟件算法，設計者可以避免在啟動階段出現高峰值電流，提高應用的能效。與有霍爾傳感器的電機驅動器相比，意法半導體的解決方案降低了物料成本(BOM)，提高了運行可靠性，降低了噪聲。意法半導體開發(fā)了一個演示模型，展示無感電機驅動器如何啟動，在各種轉速和最低轉速時移動負載。該模型使用的是一個電動踏板的車輪，演示了電機始終按照預定方向啟動，并且可以使負載保持在零速靜止不動。

為方便開發(fā)者評測STM32ZeST和HSO兩種算法的性能，加快開發(fā)進度，意法半導體開發(fā)了配套的硬件工具，其中，B-G473E-ZEST1S控制板為電源板STEVAL-LVLP01生成PWM信號。電源板驅動低功率/低電壓電機，例如，意法半導體的B-MOTOR-PMSMA套件中的電機?？刂瓢迮c電源板的連接使用的是新的嵌入式電機控制連接器V2。

意法半導體為開發(fā)者提供了大量的額外支持服務，幫助他們?yōu)槿藲飧叩碾姍C類型開發(fā)驅動器，滿足各種應用需求，達到能效、尺寸、性能和成本等限制要求。STM32系列微控制器可滿足各種性能需求，許多產品集成了適合電機控制的功能，例如，先進的電機控制PWM定時器，意法半導體電機控制軟件開發(fā)套件(MC-SDK)支持所有這些產品，該套件包括電機控制固件庫和專用配置工具(Motor Control Workbench)。這兩個工具都需要配合STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)和STM32CubeMX項目配置器使用。

HSO算法集成在新版MCSDK（6.2版）開發(fā)套件內。新版MCSDK增加了在STM32 G4 MCU上運行的雙驅動器解決方案，還支持從高性價比的STM32C0到高性能STM32H5的各種系列STM32微控制器。