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STMMCK电机控制开发创新平台 BLDC PMSM FOC矢量正弦波控制方案

  • STMMCK电机控制开发创新平台 BLDC PMSM FOC矢量正弦波控制方案
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     STM-MCK电机控制开发创新平台是一套直流无刷电机(BLDC)或永磁同步电机(PMSM)的实验创新平台。可广泛应用于高校、科研院所及企业的教学、科研、项目等开发应用;可为电动车控制器、BLDC/PMSM控制器、变频空调、工业缝纫机、太阳能逆变电站、UPS等产品开发提供了一个全数字化实验、研究平台,节省产品研发人力、时间成本;能满足普通自动化及计算机等专业的课程实验、实习及毕业设计需求:嵌入式系统,电力电子(BLDCPMSM调速,DC-AC逆变等);特别为全国大学生电子设计竞赛电力电子类题目作了优化设计。

一、平台简介

STM-MC电机控制开发创新平台是一套直流无刷电机(BLDC)或永磁同步电机(PMSM)的实验创新平台。平台由电源、电压表、电流表、仿真器、控制板、驱动板及带霍尔传感器及编码器的PMSM电机组成,能为教师科研项目,电子设计竞赛、单片机竞赛等大学生科技活动,提供一个灵活可靠的硬件及软件调试的平台,除能满足普通自动化及计算机等相关专业的嵌入式系统实验、实习及毕业设计需求外;还结合逆变板为直流电机/直流无刷地机/交流永磁同步电机调速、DC-AC逆变等现代电力电子技术等应用提供了一个全数字化实验、研究平台。

平台组成框图:


实验平台中,控制板采用底板+核心板+屏的结构,以JLINK作为仿真器仿真和下载CPU程序。其中,核心板作为控制核心;底板上带有各种功能模块如:TFT彩屏显示模块、I2C存储模块、TTL串行接口、独立按键、指示灯,电位器,电机控制等接口;驱动板主要由MOSFET三相H桥模块、MOSFET驱动IC模块、高速光耦模块和信号处理模块等构成。各模块自由接线或选默认接线,可以实现各种功能的应用系统,满足各方面的教学创新要求。

 

二、平台MCU配置

STM32开发平台控制板配有丰富的各种资源:

1. CPUSTM32F103ZE所有引脚通过标准(咨询特价)mm间距排针引出,标配8接口的2.8 TFT LCD(ILI(咨询特价)驱动)

2. 一个RESET按键;

3. 个独立按键;

4. 一路电位器输入模拟信号,可用来验证模数转换(A/D);

5. 一个标准SD卡座;

6. TLL串口接口;

7. DAC0,DAC1输出接口;

8. 个可以GPIO控制亮灭的LED灯;

9. I2CE2PROM(咨询特价)

14. 一个JTAG仿真调试器;

15. 一个电源指示灯;

18. 34PIN电机接口。

 

温馨提示平台支持STM32F207Z芯片,支持STM32F407Z芯片。系统默认配置为STM32F103ZET6。如需更换为F2F4芯片,请购买前说明。

 

三、平台驱动板配置

   平台默认采用IPM30驱动板驱动电机。IPM30驱动板相关参数如下:

 

温馨提示:功率板可选配为IPM50(选配IPM50时,价格提升400)。如需更换为IPM50驱动板,请购买前说明。

  IPM50相关参数如下:

功率侧参数(IPM50板,附加400)

 

1.最大驱动额定功率为5.5KW的电机。支持功率输出范围:05.5KW

2.采用品牌IPM模块,600V等级的模块。

3.选用600V等级时,电机电源电压(P+P-)支持:24V310V DC输入。

4.一般情况下,600V等级的模块适合:110V AC220V AC电压的电机;

5.板载制动电阻控制回路,采用IGBT功率管。默认为15A等级的。

6.驱动板为非隔离(热地)设计。

7.驱动板支持PMSM电机、BLDC电机、ACIM(三相交流异步电机)等电机

 

控制侧参数(IPM50板,附加400)

 

     

    • 控制电源与电机电源分开供电;由于采用了IPM模块,控制电源只需单路直流电压,支持DC24V48VMAX 60V)直接输入。

    • 板载2个高耐压DC/DC模块,分别变换出+15VIPM模块,5V电压供控制回路

    • 为方便入门及实验,默认采用三电阻法进行电流采样。电阻值(咨询特价)欧姆,放大倍数16.5,直流偏置电压(咨询特价)V。最大采样电源范围约2A。(客户需根据自己实际情况进行调整)

    • 板载霍尔(HALL)及编码器(ENCode)输入接口

    • 板载兼容ST官方电机接口,IDC34 PIN。支持本公司或ST官方的各种电机STM32STM8主控板。也可以外接各种DSP或其他MCU主控制板。

    • 接口的信狐含有:6PWM3路电流、总线电压、IPM模块温度、IPM模块报警、3HALL3ENCode、制动信号、NTC继电器控制信号、PFC控制信号等

    • 6PWM控制信号兼容3.3V5V电压。电流反馈信号03.3V

    四、安全免责说明

    安全免责声明

    1.本平台软硬件施用户学习、评估STM32在电机控制上的应用,不可直接用在任何产品上。如果用户擅自直接使用在产品上,所出现包括但不限于人身安全、设备安全等的任何问题均由客户自行负责!本公司概不承担任何责任。

    2.调试时一定要注意人身安全!建议学习时使用DC 60V以内的电压。

    3.本平台默认为高低压共地设计,如果要接上大于安全电压的电源来调试,在接入本平台前端一定要先接入漏电保护开关及过流保护开关(空开);并且一定要接入隔离变痒,反复确认安全后才能操作。

    4.本平台含有高速旋转电机及机构,要小心操作。

    5.本平台是提供给专业用户学习使用的。本公司不承担任何包括但不限于人身安全、设备安全等的安全责任。相关损失由客户自行负责!

     

    五、默认配置

    STM-MCK电机控制开发创新平台,默认配置为STM32F103ZET6IPM30驱动板,(咨询特价)线编码器PMSM电机(并带120HALL传感器),24V电源,串口通讯线,JLINK仿真下载器,光盘2张。

    如需更换为IPM50驱动板需加400,如需更换为STM32F207407芯片,请购买前说明。

    光盘资料如图:

     

    六、温馨提示

       该平台一经购买,概不退货,如有问题,可更换。

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