控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种控制系统及控制方法，可以控制电机在两种工作模式下运行。控制系统包括控制电路，控制电路包括处理器、驱动电路、逆变电路以及开关电路；电机包括定子组件，定子组件包括绕组，绕组包括第一绕组和第二绕组；在第一工作模式下，第一绕组工作，第二绕组不工作；在第二工作模式下，第一绕组和第二绕组并联连接，同时工作；这样可以减少电子元器件的使用，有利于降低成本。

【技术实现步骤摘要】
控制系统及控制方法
本专利技术涉及控制
，具体涉及用于控制电机的控制系统和控制方法。
技术介绍
通常，为了满足电机的高低速要求，一般电机要设计两套绕组，一套高速绕组，一套低速绕组，两套绕组相互独立，单独工作，同一时间内只能有一套绕组工作。同时，每一套绕组需要配置一套驱动电路和一套逆变电路，这样会造成硬件成本偏高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种控制系统，有利于降低控制电路硬件成本。一种控制系统，所述控制系统能够控制电机动作，所述电机包括定子组件，所述定子组件包括绕组，所述绕组包括第一绕组和第二绕组；所述电机的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，将所述电机的工作速度相对分为低速区和高速区，所述低速区对应所述第一种工作模式，所述高速区对应所述第二种工作模式；所述的控制系统包括控制电路，所述控制电路包括处理器、驱动电路、逆变电路以及开关电路；所述逆变电路分别与所述第一绕组和所述第二绕组连接，所述开关电路设置于所述第一绕组和所述第二绕组之间或所述开关电路设置于所述第二绕组所在的电路上，所述开关电路用于实现所述第一绕组和所述第二绕组的并联；在所述第一工作模式下，所述第一绕组工作，所述第二绕组不工作；在所述第二工作模式下，所述第一绕组和所述第二绕组并联连接，同时工作；所述处理器控制所述开关电路的动作；所述驱动电路驱动所述逆变电路动作。一种控制方法，所述控制方法能够用于控制电机，所述电机能够用于电动泵；所述电机包括定子组件，所述定子组件包括绕组，所述绕组包括第一绕组和第二绕组；所述控制方法通过控制系统实现，所述控制系统包括以上控制系统；所述控制方法包括以下步骤：步骤S1、处理器根据上位机的控制指令或反馈信号控制所述电机进入所述第一模式工作或所述第二工作模式；如果控制电机进入第一工作模式，进入步骤S12和步骤S13；如果控制电机进入第二工作模式，进入步骤S22和步骤S23；步骤S12、处理器的三个IO口同时输出控制信号，控制所述第一切换开关、所述第二切换开关以及所述第三切换开关均置于断开状态；步骤S13、处理器输出PWM信号控制电机动作，所述第一绕组工作，所述第二绕组不工作，电机工作在低速区；步骤S22、处理器的三个IO口同时输出控制信号，控制所述第一切换开关、所述第二切换开关以及所述第三切换开关均置于导通状态；步骤S23、处理器输出PWM信号控制电机动作，所述第一绕组和所述第二绕组并联连接，同时工作，电机工作在高速区。控制系统可以驱动电机在两种工作模式下运行。第一工作模式下，处理器发出控制信号，第一切换开关、第二切换开关以及第三切换开关，均置于断开状态，第一绕组工作，第二绕组不工作，电机工作在低速区；第二工作模式下，处理器发出控制信号，第一切换开关、第二切换开关以及第三切换开关，均置于导通状态，第一绕组和第二绕组并联连接，同时工作，电机工作在高速区。本专利技术提供的控制系统只需要一套驱动电路、一套逆变电路和一套开关电路，有利于节约硬件成本。附图说明图1是本专利技术提供的控制系统的一种连接示意图；图2是本专利技术提供的第一种定子绕组实施方式的第一绕组等效模型示意图；图3是本专利技术提供的第一种定子绕组实施方式的第二绕组等效模型示意图；图4是本专利技术提供的第一种定子绕组实施方式的第一绕组和第二绕组并联连接的等效模型示意图；图5是本专利技术提供的第一种定子绕组实施方式的第一绕组和第二绕组并联工作时的等效模型示意图；图6是本专利技术提供的第二种定子绕组实施方式的第一绕组等效模型示意图；图7是本专利技术提供的第二种定子绕组实施方式的第二绕组等效模型示意图；图8是本专利技术提供的第二种定子绕组实施方式的第一绕组和第二绕组并联连接的等效模型示意图；图9是本专利技术提供的第二种定子绕组的第一绕组和第二绕组并联工作时的等效模型示意图；图10是本专利技术提供的第一种定子组件的示意图；图11是本专利技术提供的第二种定子组件的示意图；图12是本专利技术提供的控制方法的示意图；图13是本专利技术提供的控制方法的一种实施例的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施方式的技术特征和优点作详细的说明。本专利技术提供了一种控制系统，控制系统包括上位机1、控制电路2以及电机3，控制电路2能够用于控制电机3，电机3包括定子组件，定子组件包括绕组，绕组包括第一绕组31和第二绕组32。电机的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，第一绕组31工作，第二绕组32不工作；在第二工作模式下，第一绕组31和第二绕组32并联连接，同时工作。这样能够有利于提高电机的工作效率，拓宽电机的应用领域。参见图1，本实施例中，控制电路2包括处理器21、驱动电路22、逆变电路23以及开关电路24；驱动电路22设置于处理器21和逆变电路23之间，逆变电路23分别与第一绕组31和第二绕组32连接，开关电路24设置于第一绕组31和第二绕组32之间，或开关电路24设置于第二绕组32所在的电路上，开关电路24能够连通或断开第一绕组31和第二绕组32的连接。电机3的工作速度相对分为低速区和高速区，电机的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，第一工作模式对应电机3工作速度的低速区，第二工作模式对应电机3工作速度的高速区。在第一工作模式下，第一绕组31工作，第二绕组32不工作，处理器21连接驱动电路22，逆变电路23连接驱动电路22和第一绕组31，处理器21控制第一绕组31的通电时序，此时电机3在低速区工作；在第二工作模式下，第一绕组31和第二绕组32并联连接，同时工作，开关电路24实现电机的第一绕组31和第二绕组32的并联连接，开关电路24由处理器21控制，处理器21连接驱动电路22，逆变电路23连接驱动电路22和第一绕组31以及第二绕组32，处理器21控制第一绕组31和第二绕组32的通电时序，此时电机3在高速区工作；这样，控制电路只需要一套驱动电路、一套逆变电路和一套开关电路，驱动第一绕组和第二绕组进而实现不同转速的电机的控制，有利于节约硬件成本，同时电机在不同转速下应用对应的工作模式有利于提高电机的工作效率。参见图1至图8，本实施例中，上位机1通过LIN/CAN总线与处理器21通信，上位机1集成与车辆控制单元，处理器21接收上位机1发出的控制指令，处理器21根据接收到的上位机1的控制指令，输出PWM信号给驱动电路22，驱动电路22驱动逆变电路23。当然处理器21也可以根据自身的需求输出PWM信号给驱动电路22，这样就不需要与上位机1的连接。参见图1至图8，本实施例中，电机3包括定子组件，定子组件包括绕组，绕组包括第一绕组31和第二绕组32；电机为三相电机。第一绕组31包括第一组A相线圈、第一组B相线圈以及第一组C相线圈，所述第二绕组32包括第二组A相线圈、第二组B相线圈以及第二组C相线圈。参见图1至图8，本实施例中，开关电路24包括：第一切换开关K1、第二切换开关K2以及第三切换开关K3。第一工作模式下，处理器21发出控制信号，第一切换开关K1、第二切换开关K2以及第三切换开关K3均同时置于断开状态，第一绕组31工作，第二绕组32不工作，电机工作于低速区；第二工作模式下，处理器21发出控制信号，第一切换开关K1、第二切换开关K2以及第三切换开关K3，均同时置于导通状态，第一绕组31和第二绕组32本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统，所述控制系统能够控制电机动作，所述电机包括定子组件，所述定子组件包括绕组，所述绕组包括第一绕组和第二绕组；所述电机的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，将所述电机的工作速度相对分为低速区和高速区，所述低速区对应所述第一种工作模式，所述高速区对应所述第二种工作模式，其特征在于，所述控制系统包括控制电路，所述控制电路包括处理器、驱动电路、逆变电路以及开关电路；所述逆变电路分别与所述第一绕组和所述第二绕组连接；所述开关电路设置于所述第一绕组和所述第二绕组之间或所述开关电路设置于所述第二绕组所在的电路上，所述开关电路用于实现所述第一绕组和所述第二绕组的并联；在所述第一工作模式下，所述第一绕组工作，所述第二绕组不工作；在所述第二工作模式下，所述第一绕组和所述第二绕组并联连接，同时工作；所述处理器控制所述开关电路的动作；所述驱动电路驱动所述逆变电路动作。

【技术特征摘要】
1.一种控制系统，所述控制系统能够控制电机动作，所述电机包括定子组件，所述定子组件包括绕组，所述绕组包括第一绕组和第二绕组；所述电机的工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，将所述电机的工作速度相对分为低速区和高速区，所述低速区对应所述第一种工作模式，所述高速区对应所述第二种工作模式，其特征在于，所述控制系统包括控制电路，所述控制电路包括处理器、驱动电路、逆变电路以及开关电路；所述逆变电路分别与所述第一绕组和所述第二绕组连接；所述开关电路设置于所述第一绕组和所述第二绕组之间或所述开关电路设置于所述第二绕组所在的电路上，所述开关电路用于实现所述第一绕组和所述第二绕组的并联；在所述第一工作模式下，所述第一绕组工作，所述第二绕组不工作；在所述第二工作模式下，所述第一绕组和所述第二绕组并联连接，同时工作；所述处理器控制所述开关电路的动作；所述驱动电路驱动所述逆变电路动作。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括上位机，所述上位机集成于车辆控制单元，所述上位机通过LIN/CAN总线与所述处理器通信，所述处理器接收所述上位机发出的控制指令；所述处理器根据所述控制指令输出PWM信号给所述驱动电路。3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述电机为三相电机，所述第一绕组包括第一组A相线圈、第一组B相线圈以及第一组C相线圈，所述第二绕组包括第二组A相线圈、第二组B相线圈以及第二组C相线圈；所述开关电路包括：第一切换开关、第二切换开关以及第三切换开关；在所述第一工作模式下，所述处理器发出控制信号，所述第一切换开关、所述第二切换开关以及所述第三切换开关均置于断开状态，所述第一组A相线圈、所述第一组B相线圈以及所述第一组C相线圈工作，所述第二组A相线圈、所述第二组B相线圈以及所述第二组C相线圈不工作，所述电机工作于低速区；在所述第二工作模式下，所述处理器发出控制信号，所述第一切换开关、所述第二切换开关以及所述第三切换开关均置于导通状态，所述第一组A相线圈和所述第二组A相线圈并联，所述第一组B相线圈和所述第二组B相线圈并联，所述第一组C相线圈和所述第二组C相线圈并联，所述电机工作于高速区。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述第一组A相线圈包含一个线圈或至少两个相同的线圈串联，所述第一组B相线圈包含一个线圈或至少两个相同的线圈串联，所述第一组C相线圈包含一个线圈或至少两个相同的线圈串联；所述第二组A相线圈包含一个线圈或至少两个相同的线圈串联，所述第二组B相线圈包含一个线圈或至少两个相同的线圈串联，所述第二组C相线圈包含一个线圈或至少两个相同的线圈串联，所述第一组A相线圈、所述第一组B相线圈以及所述第一组C相线圈和所述第二组A相线圈、所述第二组B相线圈以及所述第二组C相线圈相同。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33