控制方法和装置、电机装置和电机控制参数的获取方法制造方法及图纸

一种控制方法、控制装置、电机装置和电机控制参数的获取方法。该控制方法包括使用周期控制信号控制电机，周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；在持续时段内，使得周期控制信号驱动电机运转；在电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将电机的绕组电流降低至目标值；持续时段的时长和电流消耗时段的时长，根据电机的运转频率以及电机的绕组阻抗获得。该控制方法在不需要知道电机转子位置的前提下，可以实现电机的最大转矩/功率密度。

【技术实现步骤摘要】
控制方法和装置、电机装置和电机控制参数的获取方法
本公开的实施例涉及一种控制方法、控制装置、电机装置和电机控制参数的获取方法。
技术介绍
随着社会的发展，经济水平不断提高，人们的生活水平有了极大的提升；人们在物质方面的要求不仅局限于产品基本功能要求，更加会考虑到产品的综合特性，比如节能、环保等方面。这一现象尤其在家电行业体现尤为明显，能效不佳的单相交流异步电机将逐步会被永磁电机所替代；交流输入(例如，220VAC(交流电220伏特)/50Hz(赫兹)，120V/60H)的永磁同步电机在市场上有着广泛的应用。
技术实现思路
本公开提供了一种控制方法、控制装置、电机装置和电机控制参数的获取方法，可以在不需要知道电机转子位置的前提下，实现电机的最大转矩/功率密度。本公开至少一实施例提供一种控制方法，包括使用周期控制信号控制电机，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值；所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长，根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得。例如，本公开至少一实施例提供的控制方法，还包括：向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于等于所述电机的运转周期的二分之一，且所述电机的运转周期包括对称的两部分。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述持续时段的时长t1表示为：t1＝(1-K)*1/2f；所述电流消耗时段的时长t2表示为：t2＝(K)*1/2f；其中，f表示所述电机的运转频率，K表示根据所述电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述系数K和所述电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得，包括：获取当前电机的绕组阻抗；在所述查找表中得到对应于所述当前电机的绕组阻抗的系数K；基于所述电机的运转频率以及所述系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，根据所述电机的反馈电流获取所述当前电机的绕组阻抗。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述电机与驱动单元连接，所述驱动单元包括第一上臂开关、第一下臂开关、第二上臂开关和第二下臂开关；在所述持续时段内，所述第一上臂开关和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机运转；在所述电流消耗时段内，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至目标值，或者，在所述电流消耗时段内，所述第二上臂开关和所述第一下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机运转，从而使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述第一上臂开关包括第一上臂晶体管及与所述第一上臂晶体管反向并联的第一二极管，所述第一下臂开关包括第一下臂晶体管及与所述第一下臂晶体管反向并联的第二二极管，所述第二上臂开关包括第二上臂晶体管及与所述第二上臂晶体管反向并联的第三二极管，所述第二下臂开关包括第二下臂晶体管及与所述第二下臂晶体管反向并联的第四二极管，所述第一上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收第一电源电压，所述第一上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第一上臂晶体管的控制端连接至第一驱动信号端以接收第一控制信号；所述第一下臂晶体管的第一极连接至所述第一上臂晶体管的第二极，所述第一下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收第二电源电压，所述第一下臂晶体管的控制端连接至第二驱动控制信号端以接收第二控制信号；所述第二上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收所述第一电源电压，所述第二上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第二上臂晶体管的控制端连接至第三驱动控制信号端以接收第三控制信号；所述第二下臂晶体管的第一极连接至所述第二上臂晶体管的第二极，所述第二下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收所述第二电源电压，所述第二下臂晶体管的控制端连接至第四驱动控制信号端以接收第四控制信号；所述周期控制信号包括所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，所述直流电信号包括所述第一电源电压和所述第二电源电压；在所述电流消耗时段，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值，包括：在所述电流消耗时段内，所述第二下臂晶体管响应于所述第四控制信号导通，所述第二二极管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值；或者，在所述电流消耗时段内，所述第一下臂晶体管响应于所述第二控制信号导通，所述第二下臂晶体管响应于所述第四驱动信号导通，所述第一下臂晶体管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述电机的运转周期包括对称的第一子周期和第二子周期，所述第一子周期和所述第二子周期分别包括所述持续时段和所述电流消耗时段；向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组，包括：在所述第一子周期的所述持续时段内，通过所述第一控制信号和所述第四控制信号驱动所述电机运转；在所述第二子周期的所述持续时段内，通过所述第二控制信号和所述第三控制信号驱动所述电机运转。本公开至少一实施例还提供一种控制装置，用于使用周期控制信号控制电机，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；所述控制装置包括：驱动单元，配置为接收所述周期控制信号，且在所述持续时段内，响应于所述周期控制信号驱动所述电机运转，在所述电流消耗时段内，响应于所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长，根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得；控制单元，配置为提供所述周期控制信号至所述驱动单元。例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述驱动单元还配置为接收直流电信号，且配置为响应于所述周期控制信号将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制方法，包括使用周期控制信号控制电机，其中，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；/n在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；/n在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值；/n其中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长，根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种控制方法，包括使用周期控制信号控制电机，其中，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；
在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；
在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值；
其中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长，根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得。


2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：
向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。


3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。


4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于等于所述电机的运转周期的二分之一，且所述电机的运转周期包括对称的两部分。


5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，所述持续时段的时长t1表示为：
t1＝(1-K)*1/2f；
所述电流消耗时段的时长t2表示为：
t2＝(K)*1/2f；
其中，f表示所述电机的运转频率，K表示根据所述电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。


6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述系数K和所述电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中，
所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得，包括：
获取当前电机的绕组阻抗；
在所述查找表中得到对应于所述当前电机的绕组阻抗的系数K；
基于所述电机的运转频率以及所述系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长。


7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，根据所述电机的反馈电流获取所述当前电机的绕组阻抗。


8.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述电机与驱动单元连接，所述驱动单元包括第一上臂开关、第一下臂开关、第二上臂开关和第二下臂开关；
其中，在所述持续时段内，所述第一上臂开关和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机运转；
在所述电流消耗时段内，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至目标值，或者，
在所述电流消耗时段内，所述第二上臂开关和所述第一下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机产生反向的绕组电流，从而使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。


9.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述第一上臂开关包括第一上臂晶体管及与所述第一上臂晶体管反向并联的第一二极管，所述第一下臂开关包括第一下臂晶体管及与所述第一下臂晶体管反向并联的第二二极管，所述第二上臂开关包括第二上臂晶体管及与所述第二上臂晶体管反向并联的第三二极管，所述第二下臂开关包括第二下臂晶体管及与所述第二下臂晶体管反向并联的第四二极管，
所述第一上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收第一电源电压，所述第一上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第一上臂晶体管的控制端连接至第一驱动信号端以接收第一控制信号；
所述第一下臂晶体管的第一极连接至所述第一上臂晶体管的第二极，所述第一下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收第二电源电压，所述第一下臂晶体管的控制端连接至第二驱动控制信号端以接收第二控制信号；
所述第二上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收所述第一电源电压，所述第二上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第二上臂晶体管的控制端连接至第三驱动控制信号端以接收第三控制信号；
所述第二下臂晶体管的第一极连接至所述第二上臂晶体管的第二极，所述第二下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收所述第二电源电压，所述第二下臂晶体管的控制端连接至第四驱动控制信号端以接收第四控制信号；
其中，所述周期控制信号包括所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，所述直流电信号包括所述第一电源电压和所述第二电源电压；
在所述电流消耗时段，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值，包括：
在所述电流消耗时段内，所述第二下臂晶体管响应于所述第四控制信号导通，所述第二二极管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值；或者，
在所述电流消耗时段内，所述第一下臂晶体管响应于所述第二控制信号导通，所述第二下臂晶体管响应于所述第四驱动信号导通，所述第一下臂晶体管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。


10.根据权利要求9所述的控制方法，其中，所述电机的运转周期包括对称的第一子周期和第二子周期，所述第一子周期和所述第二子周期分别包括所述持续时段和所述电流消耗时段；
其中，向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，
申请(专利权)人：江苏雷利电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32