一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机，该装置包括：控制单元，被配置为在电机启动之前，控制开关单元，以使第一电容单元和第二电容单元处于并联状态；以及，控制单元，还被配置为在电机需要启动的情况下，根据电机的控制器的输入电压，确定电机的控制器的母线电压值；并根据电机的目标转速，确定电机的目标电压；控制单元，还被配置为根据电机的控制器的母线电压值、以及电机的目标电压之间的关系，控制开关单元和PFC单元，以对电机的控制器的母线电压值进行调节。该方案，通过根据电机转速调节电机的控制器的母线电压值，能够保证电机高速运行，且保证电机低速能效。且保证电机低速能效。且保证电机低速能效。

【技术实现步骤摘要】
一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机


[0001]本专利技术属于电机
，具体涉及一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机，尤其涉及一种高速永磁同步电机的驱动系统、电机及其电机驱动系统的控制方法。

技术介绍

[0002]为了降低成本和体积，电机(如永磁同步电机)越来越趋于小型化，高速化。而高速电机在设计时，最大转速受母线电压值限制而不得不降低反电势，从而导致电机效率下降的问题。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种电机驱动系统的控制装置、方法和电机，以解决电机的最大转速受母线电压值限制，为了提高电机的最大转速而降低电机的反电势，会导致电机效率下降的问题，达到通过根据电机转速调节电机的控制器的母线电压值，能够保证电机高速运行，且保证电机低速能效的效果。
[0005]本专利技术提供一种电机驱动系统的控制装置中，所述电机驱动系统，包括：母线电容单元和PFC单元；所述母线电容单元，包括：第一电容单元、第二电容单元和开关单元；所述开关单元，设置在所述第一电容单元和所述第二电容单元之间，能够使所述第一电容单元和所述第二电容单元处理并联状态或串联状态；所述电机驱动系统的控制装置，包括：控制单元；其中，所述控制单元，被配置为在所述电机启动之前，控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元处于并联状态；以及，所述控制单元，还被配置为在所述电机需要启动的情况下，根据所述电机的控制器的输入电压，确定所述电机的控制器的母线电压值；并根据所述电机的目标转速，确定所述电机的目标电压；所述控制单元，还被配置为根据所述电机的控制器的母线电压值、以及所述电机的目标电压之间的关系，控制所述开关单元和所述PFC单元，以对所述电机的控制器的母线电压值进行调节。
[0006]在一些实施方式中，所述第一电容单元，包括：n个电容模块，n为正整数；在所述第一电容单元中，n个所述电容模块并联设置；所述第二电容单元，包括：n个电容模块；在所述第二电容单元中，n个所述电容模块并联设置。
[0007]在一些实施方式中，所述第一电容单元，包括：第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块和所述第二电容模块并联；所述第二电容单元，包括：第三电容模块和第四电容模块，所述第三电容模块和所述第四电容模块并联；所述开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；所述第一开关模块，为单向开关模块；所述第一开关模块，设置在所述第二电容模块的第一连接端和所述第三电容模块的第一连接端之间；所述第二开关模块，为双向开关模块；所述第二开关模块，设置在所述第二电容模块的第二连接端、以及所述第三电容模块的第一连接端和第三连接端之间。
[0008]在一些实施方式中，所述第一电容模块、所述第二电容模块、所述第三电容模块和所述第四电容模块，均为电解电容模块；所述第一开关模块，为单向继电器；所述第二开关模块，为双向继电器。
[0009]在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述电机的控制器的母线电压值、以及所述电机的目标电压之间的关系，控制所述开关单元和所述PFC单元，以对所述电机的控制器的母线电压值进行调节，包括：若所述电机的目标电压小于第一电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元继续处于并联状态，且控制所述PFC单元关闭；若所述电机的目标电压大于或等于第一电压值、且小于第二电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元继续处于并联状态，控制所述PFC单元开启，且控制所述PFC单元的目标电压为所述第二电压值；所述第二电压值，为所述母线电容单元的耐压值和安全系数的乘积；若所述电机的目标电压大于或等于所述第二电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元处于串联状态，控制所述PFC单元开启，且控制所述PFC单元的目标电压为所述第二电压值的设定倍数。
[0010]与上述装置相匹配，本专利技术再一方面提供一种电机，包括：以上所述的电机驱动系统的控制装置。
[0011]与上述电机相匹配，本专利技术再一方面提供一种电机驱动系统的控制方法中，所述电机驱动系统，包括：母线电容单元和PFC单元；所述母线电容单元，包括：第一电容单元、第二电容单元和开关单元；所述开关单元，设置在所述第一电容单元和所述第二电容单元之间，能够使所述第一电容单元和所述第二电容单元处理并联状态或串联状态；所述电机驱动系统的控制方法，包括：在所述电机启动之前，控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元处于并联状态；以及，在所述电机需要启动的情况下，根据所述电机的控制器的输入电压，确定所述电机的控制器的母线电压值；并根据所述电机的目标转速，确定所述电机的目标电压；根据所述电机的控制器的母线电压值、以及所述电机的目标电压之间的关系，控制所述开关单元和所述PFC单元，以对所述电机的控制器的母线电压值进行调节。
[0012]在一些实施方式中，所述第一电容单元，包括：n个电容模块，n为正整数；在所述第一电容单元中，n个所述电容模块并联设置；所述第二电容单元，包括：n个电容模块；在所述第二电容单元中，n个所述电容模块并联设置。
[0013]在一些实施方式中，所述第一电容单元，包括：第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块和所述第二电容模块并联；所述第二电容单元，包括：第三电容模块和第四电容模块，所述第三电容模块和所述第四电容模块并联；所述开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；所述第一开关模块，为单向开关模块；所述第一开关模块，设置在所述第二电容模块的第一连接端和所述第三电容模块的第一连接端之间；所述第二开关模块，为双向开关模块；所述第二开关模块，设置在所述第二电容模块的第二连接端、以及所述第三电容模块的第一连接端和第三连接端之间。
[0014]在一些实施方式中，根据所述电机的控制器的母线电压值、以及所述电机的目标电压之间的关系，控制所述开关单元和所述PFC单元，以对所述电机的控制器的母线电压值进行调节，包括：若所述电机的目标电压小于第一电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元继续处于并联状态，且控制所述PFC单元关闭；若所述电
机的目标电压大于或等于第一电压值、且小于第二电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元继续处于并联状态，控制所述PFC单元开启，且控制所述PFC单元的目标电压为所述第二电压值；所述第二电压值，为所述母线电容单元的耐压值和安全系数的乘积；若所述电机的目标电压大于或等于所述第二电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元处于串联状态，控制所述PFC单元开启，且控制所述PFC单元的目标电压为所述第二电压值的设定倍数。
[0015]由此，本专利技术的方案，通过由2n个电容构成母线电容单元(如由2n个电解电容构成母线电解电容单元)，在电机运行在高速时，使2n个电容中的n个电容并联后再串联，以提高母线电压值；在电机运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动系统的控制装置，其特征在于，所述电机驱动系统，包括：母线电容单元和PFC单元；所述母线电容单元，包括：第一电容单元、第二电容单元和开关单元；所述开关单元，设置在所述第一电容单元和所述第二电容单元之间，能够使所述第一电容单元和所述第二电容单元处理并联状态或串联状态；所述电机驱动系统的控制装置，包括：控制单元；其中，所述控制单元，被配置为在所述电机启动之前，控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元处于并联状态；以及，所述控制单元，还被配置为在所述电机需要启动的情况下，根据所述电机的控制器的输入电压，确定所述电机的控制器的母线电压值；并根据所述电机的目标转速，确定所述电机的目标电压；所述控制单元，还被配置为根据所述电机的控制器的母线电压值、以及所述电机的目标电压之间的关系，控制所述开关单元和所述PFC单元，以对所述电机的控制器的母线电压值进行调节。2.根据权利要求1所述的电机驱动系统的控制装置，其特征在于，所述第一电容单元，包括：n个电容模块，n为正整数；在所述第一电容单元中，n个所述电容模块并联设置；所述第二电容单元，包括：n个电容模块；在所述第二电容单元中，n个所述电容模块并联设置。3.根据权利要求1或2所述的电机驱动系统的控制装置，其特征在于，所述第一电容单元，包括：第一电容模块和第二电容模块，所述第一电容模块和所述第二电容模块并联；所述第二电容单元，包括：第三电容模块和第四电容模块，所述第三电容模块和所述第四电容模块并联；所述开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；所述第一开关模块，为单向开关模块；所述第一开关模块，设置在所述第二电容模块的第一连接端和所述第三电容模块的第一连接端之间；所述第二开关模块，为双向开关模块；所述第二开关模块，设置在所述第二电容模块的第二连接端、以及所述第三电容模块的第一连接端和第三连接端之间。4.根据权利要求3所述的电机驱动系统的控制装置，其特征在于，所述第一电容模块、所述第二电容模块、所述第三电容模块和所述第四电容模块，均为电解电容模块；所述第一开关模块，为单向继电器；所述第二开关模块，为双向继电器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机驱动系统的控制装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述电机的控制器的母线电压值、以及所述电机的目标电压之间的关系，控制所述开关单元和所述PFC单元，以对所述电机的控制器的母线电压值进行调节，包括：若所述电机的目标电压小于第一电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元继续处于并联状态，且控制所述PFC单元关闭；若所述电机的目标电压大于或等于第一电压值、且小于第二电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第二电容单元继续处于并联状态，控制所述PFC单元开启，且控制所述PFC单元的目标电压为所述第二电压值；所述第二电压值，为所述母线电容单元的耐压值和安全系数的乘积；
若所述电机的目标电压大于或等于所述第二电压值，则控制所述开关单元，以使所述第一电容单元和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：程海珍，徐常升，韦建聪，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：