平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题（二）永磁电机开环

自中科昊芯推出专题阐述HXS320F28034双电机有感FOC控制系统实现以来，上期着重分析了HXS320F28034数字信号处理器实现较优的双电机有感FOC控制的原理，本次采用平头哥半导体有限公司的剑池集成开发环境（简称“CDK”）V2.10.3版本与AioneMotor_DSC28034电机驱动一体板联合开发永磁电机开环控制，着重阐述永磁电机BLDC的开环控制，优势在于实现原理简单。双闭环调速与FOC控制将在后续内容中逐渐展开。

霍尔检测的原理如图1，霍尔位置检测出如图中绿、紫、棕线所示的转子位置HA、HB、HC信号时，定子按检测的位置信号，三相两两通电，每60度切换一次导通顺序，使永磁体转子旋转，在电机内部产生变化的磁场，每相绕组都会感应出反电动势如图中U、V、W。

典型的BLDC三相全桥PWM控制与逆变电路原理如图2，

通过BLDC内置的霍尔位置传感器检测当前转子位置信息，每60度切换一次导通顺序，以控制逆变电路中三桥臂6个开关管的通断，导通时序如图3。

依照上述原理，设计HXS320F28034永磁电机开环控制系统如图4，

通过GPIO按键控制电机使能，PWM模块发出方波给驱动芯片来驱动BLDC进行旋转。硬件连接如图5。

系统所采用的软硬件开发环境详见《芯教程|平头哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之双电机有感FOC控制系统专题（一）》。

根据上述分析，基于CDK开发开环控制输出，代码包括：PWM的外设GPIO引脚配置、三路三相PWM波输出配置，霍尔位置采样、按六步换相输出的ePWM事件触发中断服务程序，主程序执行调用，其中单路PWM配置代码如下：

例程主要代码：

CDK上开发永磁电机开环控制程序，其编译结果为：

编译通过后，就可以开始调试了，其调试结果如下：

调试后，永磁电机的转动效果如下，由于驱动BLDC的PWM占空比信号按正弦规律变化，故其电流波形呈现动态变化。

本期结束，敬请期待下一期内容。

关于中科昊芯

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