意法半导体发布了STM32 ZeST *(零速全扭矩)软件算法,设计用于在STM32微控制器上运行,让无传感器电机驱动器在零速下产生全扭矩。该算法现已与选定的客户共享,首次在通用驱动器中提供了这种控制,实现了以前无法实现的平滑性和可预测性。

 

电动工具、卷帘百叶窗、洗衣机、自动割草机、空调系统和电动自行车等设备需要其电机以最大扭矩沿正确方向启动和/或以最大负载快速启动,同时消耗电力能量的最小值。普通的无传感器驱动器无法在零速时确定转子位置,因此不适合满足这些要求。到目前为止,确保准确性、高效率和正确操作的解决方案通常需要添加物理位置传感器或使用特定的电机类型。

意法半导体推出业界首款用于无传感器零速/高扭矩电机控制的嵌入式软件

新的STM32 ZeST软件算法是一种通用解决方案,可为任何类型的永磁同步电机(PMSM)提供零速最佳无传感器控制。为了实现这一目标,STM32 ZeST 算法与新的高灵敏度观察器 (HSO) 算法无缝运行,以无传感器模式控制电机。作为嵌入式软件解决方案,STM32 微控制器 (MCU) 中不需要额外的硬件或特殊外设。电机的电阻也会在运行时进行估计,以确保高效的电机控制。

 

使用 STM32 ZeST 和 HSO 软件算法,设计人员可以通过避免启动阶段的高峰值电流来提高其应用的能源效率。与包含霍尔传感器的驱动器相比,它们还可以减少物料清单 (BOM)、提高可靠性,并降低高噪音。ST 构建了一个演示模型,展示无传感器驱动器如何启动并以各种速度(低至极低的速度)移动负载。该模型使用电动滑板车车轮,表明电机始终按预期方向启动,并且可以将负载保持在零速度而不移动。

 

ST 创建了支持硬件来评估 STM32 ZeST 和 HSO 算法的性能并加速开发启动。其中包括B-G473E-ZEST1S控制板,它为电源板STEVAL-LVLP01生成 PWM 信号。该电源板可驱动低功率/低压电机,例如 ST 的B-MOTOR-PMSMA套件中提供的电机。控制板使用新型嵌入式电机控制连接器 V2 连接到电源板。

 

ST 提供广泛的额外支持来开发流行电机类型的驱动器,以满足不同的应用并满足能源效率、尺寸、性能和成本等限制。STM32 微控制器系列涵盖广泛的性能范围,许多器件集成了适用的功能,例如 ST 的高级电机控制 PWM 定时器。ST 电机控制软件开发套件 (MC-SDK) 提供所有支持,其中包括电机控制固件库和专用配置工具 (Motor Control Workbench)。两者均与 STM32Cube 生态系统和 STM32CubeMX 项目配置器一起使用。

 

新版本的MCSDK(版本 6.2)中提供了 HSO 算法。适用于 STM32 G4 MCU 的双驱动解决方案对这一新的 MCSDK 版本进行了补充,该版本还支持经济实惠的 STM32C0 和高性能 STM32H5 系列等 STM32 微控制器。

 

有关 STM32 电机控制的更多信息以及下载包括 HSO 软件算法的新 MCSDK v6.2,请访问  https://www.st.com/en/embedded-software/x-cube-mcsdk.html 。要获取有关STM32 ZeST SW 算法的信息,请联系您的 ST 销售办事处。了解更多请关注公众号计算机程序吧。

*STM32 和 STM32 ZeST 是 STMicroElectronics International NV 或其附属公司在欧盟和/或其他地方的注册和/或未注册商标。特别是,STM32已在美国专利商标局注册。