CN108390613A - 一种多档位电机控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种多档位电机控制方法及装置,该多档位电机,包括至少两个运行档位:低档位和高档位;该方法,包括:当多档位电机的运行速度小于或等于第一档位对应的运行速度时,若接收到控制多档位电机运行于第二档位的指令,则预先控制多档位电机运行于低档位,再切换至高档位运行。由于低档位运行时多档位电机的阻抗较高档位运行时多档位电机的阻抗大,切换至低档位运行时的电流较直接以高档位启动的电流小,先切换至低档位运行再增加档位至高档位,减小了电流对开关触点的冲击。
Description
技术领域
本申请涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种多档位电机控制方法及装置。
背景技术
多档位电机,一般指的是具有多个运行档位的电机,利用串联或并联的多个开关实现电机档位的控制及切换,每个运行档位所对应的电机转速不同,随着运行档位的增加电机的转速增大。例如,在现有的家用空调领域,低成本室外机所使用的多档位单相交流感应电机。在使用中,根据实际控制需要,控制电机以低档位或高档位运行,以提供不同的风量及风速。
由于在电机的启动及运行档位切换过程中,均伴随着电流的变化,较大的电流对开关的冲击较大,对开关触点的损伤较大,影响设备的使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种多档位电机控制方法及装置,能够解决现有技术中电机启动和切换过程中电流变化较大对开关冲击较大,影响设备使用寿命的问题。
本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述方法,包括:
当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,则预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;
控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通。
可选的,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通,之前还包括:
控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;
断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
可选的,所述断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第一档位对应的速度运行时,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第三档位对应的速度运行时,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述方法,包括:
当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;
断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
在第一预设时间内,控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通。
可选的,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通,之后还包括:
在第二预设时间内,控制第三开关的动端和第三开关的第一不动端接通;
断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通;
然后,执行所述在第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
可选的,所述断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第一档位对应的速度运行时,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第三档位对应的速度运行时,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
本申请实施例提供的一种多档位电机控制装置,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述装置,包括:指令接收模块、第一控制模块和第二控制模块;
指令接收模块,用于接收控制多档位电机运行于所述第二档位的指令;
所述第一控制模块,用于当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若所述指令接收模块接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,则预先控制第一开关的动端和第一不动端接通;
所述第二控制模块,用于当所述第一控制模块控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
所述第一控制模块,还用于所述第二控制模块当控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通后,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通。
可选的,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述装置,还包括:第三控制模块;
第三控制模块,用于当所述第一控制模块控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;
第一控制模块,还用于当所述第三控制端控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通后,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
第二控制模块,还用于当所述第一控制模块控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
所述第三控制模块,还用于当所述第二控制模块控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通后,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
可选的,所述第一控制模块,具体用于:当所述多档位电机以所述第一档位对应的速度运行时,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述第三控制模块,具体用于:当所述多档位电机以所述第三档位对应的速度运行时,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
本申请实施例提供的一种多档位电机控制装置,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述装置,包括:指令接收模块、第一控制模块和第二控制模块;
指令接收模块,用于接收控制多档位电机运行于所述第二档位的指令;
所述第一控制模块,用于当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若所述指令接收模块接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,则预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;还用于在控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述第二控制模块,用于在所述第一控制模块断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端后的第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
可选的,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述装置,还包括:第三控制模块;
所述第三控制模块,用于在所述第一控制模块断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端后的第二预设时间内,控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;还用于在控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通后,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通;
所述第二控制模块,还用于在所述第三控制模块断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端后的第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
可选的,所述第一控制模块,具体用于:当所述多档位电机以所述第一档位对应的速度运行时,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述第三控制模块,具体用于:当所述多档位电机以所述第三档位对应的速度运行时,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
与现有技术相比,本申请至少具有以下优点:
在本申请实施例中,当控制多档位电机以高档位启动或切换至高档位运行时,预先闭合第一开关的动端和第一不动端控制多档位电机以低档位运行。由于低档位运行时多档位电机的阻抗较高档位运行时多档位电机的阻抗大,切换至低档位运行时的电流较直接以高档位启动的电流小,减小了电流对开关触点的冲击。然后,预先闭合控制多档位电机以高档位运行的第二开关,再断开第一开关的动端和第一不动端,控制第一开关的动端和第二不动端接通控制多档位电机以高档位运行,这样,当电流流经时,第二开关的触点已处于闭合状态,减小对触点的损伤,从而减小了对控制电路中开关的损伤,保证了设备的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1-图4为几种多档位电机控制电路的拓扑图;
图5为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的一实施例的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的一实施例的一种控制时序图;
图7为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的一实施例的另一种控制时序图;
图8为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的另一实施例的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的另一实施例的一种控制时序图;
图10为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的另一实施例的另一种控制时序图;
图11为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的一实施例的流程示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的一实施例的一种控制时序图;
图13为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的一实施例的另一种控制时序图;
图14为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的另一实施例的流程示意图;
图15为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的另一实施例的一种控制时序图;
图16为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的另一实施例的另一种控制时序图;
图17为本申请实施例提供的一种多档位电机控制装置的一实施例的流程示意图;
图18为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制装置的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了便于理解,首先介绍本申请实施例所涉及的多档位电机控制电路。
以两档位电机为例,参见图1和图2,分别提供了一种两档位电机控制电路的示意图。
多档位电机Motor包括两个运行档位:第一档位(即低档位)和第二档位(即高档位)。第一档位对应的电机运行速度小于第二档位对应的电机运行速度,即档位越高多档位电机的运行速度越快。
多档位电机控制电路,包括:第一继电器K1、第二继电器K2、多档位电机Motor和控制器MCU。
第一继电器K1的动触点连接供电电源的火线,第一继电器K1的第一静触点连接多档位电机Motor的低档位控制端L,第一继电器K1的第二静触点连接第二继电器K2的动触点;
当第一继电器K1的线圈失电时,第一继电器K1的动触点和第二静触点接通;当第一继电器K1的线圈得电时,第一继电器K1的动触点和第一静触点接通。
第二继电器K2的静触点连接多档位电机Motor的高档位控制端H。
在实际应用中,第二继电器K2具体可以只包括一个静触点,如图1所示。第二继电器K2还可以包括两个静触点,如图2所示;第二继电器K2的第一静触点连接多档位电机Motor的高档位控制端H,第二静触点为空或连接控制其他档位的继电器;当第二继电器K2的线圈失电时,第二继电器K2的动触点和第二静触点接通;当第二继电器K2的线圈得电时,第二继电器K2的动触点和第一静触点接通。
控制器MCU的两个输出端I/O1和I/O2分别用于控制第一继电器K1和第二继电器K2的线圈上电或失电。
在一种可能的实现方式中,控制器MCU的两个输出端I/O1和I/O2通过控制开关管Q1和Q2的开通和断开实现对第一继电器K1和第二继电器K2的线圈上电或失电的控制,如图1所示。
在另一种可能的实现方式中,控制器MCU的两个输出端I/O1和I/O2利用电子开关(例如达林顿管)实现对第一继电器K1和第二继电器K2的线圈上电或失电的控制,如图2所示。
当第一继电器K1的动触点和第一静触点接通时,多档位电机Motor以第一档位对应的速度运行(即以低档位运行);当第一继电器K1的动触点和第二静触点接通、第二继电器K2的动触点和第一静触点接通时,多档位电机Motor以第二档位对应的速度运行(即以高档位运行)。
继续以三档位电机为例,多档位电机Motor包括三个运行档位:第一档位(即低档位)、第二档位(即高档位)和第三档位(即中档位)时,第一档位对应的电机运行速度小于第二档位对应的电机运行速度,第二档位对应的电机运行速度大于第三档位对应的电机运行速度。
如图3和图4所示,多档位电机控制电路,包括:第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、多档位电机Motor和控制器MCU。
第一继电器K1的动触点连接供电电源的火线,第一继电器K1的第一静触点连接多档位电机Motor的低档位控制端L,第一继电器K1的第二静触点连接第三继电器K3的动触点;
当第一继电器K1的线圈失电时,第一继电器K1的动触点和第二静触点接通;当第一继电器K1的线圈得电时,第一继电器K1的动触点和第一静触点接通。
第三继电器K3的第一静触点连接多档位电机Motor的中档位控制端M;第三继电器K3的第二静触点连接第二继电器K2的动触点;
当第三继电器K3的线圈失电时,第三继电器K3的动触点和第二静触点接通;当第三继电器K3的线圈得电时,第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
第二继电器K2的静触点连接多档位电机Motor的高档位控制端H。
当第二继电器K2的线圈失电时,第二继电器K2的动触点和静触点断开;当第二继电器K2的线圈得电时,第二继电器K2的动触点和静触点接通。
在实际应用中,第二继电器K2具体可以只包括一个静触点,如图3所示;第二继电器K2还可以包括两个静触点,如图4所示。
控制器MCU的三个输出端I/O1、I/O2和I/O3分别用于控制第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的线圈上电或失电。
在一种可能的实现方式中,控制器MCU的三个输出端I/O1、I/O2和I/O3通过控制开关管Q1、Q2和Q3的开通和断开实现对第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的线圈上电或失电的控制,如图3所示。
在另一种可能的实现方式中,控制器MCU的三个输出端I/O1、I/O2和I/O3利用电子开关(例如达林顿管)实现对第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的线圈上电或失电的控制,如图4所示。
当第一继电器K1的动触点和第一静触点接通时,多档位电机Motor以第一档位对应的速度运行(即以低档位运行);当第一继电器K1的动触点和第二静触点接通、第三继电器K3的动触点和第一静触点接通时,多档位电机Motor以第三档位对应的速度运行(即以中档位运行);当第一继电器K1的动触点和第二静触点接通、第三继电器K3的动触点和第二静触点接通、第二继电器K2的动触点和静触点接通时,多档位电机Motor以第二档位对应的速度运行(即以高档位运行)。
目前,以两档位电机为例,当多档位电机处于静止状态时,若接收到控制多档位电机运行于高档位的指令时,直接控制第二继电器K2的动触点和静触点接通,电机的启动电流较大,对第二继电器K2的触点冲击较大,会造成继电器的使用寿命下降,影响设备的使用寿命。
为此,本申请实施例提供了一种多档位电机控制方法及装置,在控制多档位电机以高档位运行时,对目标档位的运行控制不是一步到位的,而是先控制多档位电机以低档位运行,稳定后,再逐步增大多档位电机的运行速度,逐一增加多档位电机的运行档位,最终控制多档位电机运行于高档位对应的速度,降低了每次档位切换所产生的电流,减小了对继电器触点的冲击。
基于上述思想,为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。
首先需要说明的是,本申请实施例提供的多档位电机控制方法及装置,所应用的多档位电机包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位,例如图1-图4中的多档位电机Motor。其中,第一档位对应的电机运行速度小于第二档位对应的电机运行速度。在实际应用中,第一档位和第二档位可以是相邻的两个运行档位,例如图1和图2中的低档位和高档位;第一档位和第二档位还可以是不相邻的两个运行档位,例如图3和图4中的低档位和高档位。
还需要说明的是,本申请实施例提供的多档位电机控制方法及装置所应用的多档位电机连接有至少两个开关:第一开关和第二开关,以控制多档位电机的运行档位。其中,第一开关的动端连接供电电源,第一开关的第一不动端连接多档位电机的第一档位控制端,第一开关的第二不动端连接第二开关的动端;第二开关的不动端连接多档位电机的第二档位控制端。在实际应用中,当第一档位和第二档位是相邻的两个运行档位,例如图1和图2中的低档位和高档位时,第一开关和第二开关即为图1和图2中的第一继电器K1和第二继电器K2;当第一档位和第二档位是不相邻的两个运行档位,例如图3和图4中的低档位和高档位时,第一开关和第二开关即为图3和图4中的第一继电器K1和第二继电器K2。可以理解的是,第一开关和第二开关不仅仅可以为继电器,还可以为其他开关器件,本申请实施例对此不做具体限定,在此也不再一一列举。
下面结合图1-图4所提供多档位电机控制电路,以第一档位和第二档位分别为低档位和高档位、第一开关和第二开关分别为第一继电器K1和第二继电器K2、第一开关的第一不动端和第二开关的不动端分别连接多档位电机Motor的低档位控制端L和高档位控制端H为例,对本申请实施例所提供的多档位电机控制方法及装置进行详细说明,其他实现方式与此类似,具体参见相关说明即可,在此不再赘述。
参见图5,该图为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的一实施例的流程示意图。
本实施例提供的多档位电机控制方法,可以应用于图1-图4所示的控制器MCU,当然,还可以应用于其他可以直接或间接控制第一继电器K1和第二继电器K2动作的设备,下面以控制器MCU为例结合图1-图4进行说明,其他设备的实现方式与此类似,具体参见相关说明,不再一一赘述。
本实施例提供的多档位电机控制方法,具体包括如下步骤S501-S503。
S501:当多档位电机Motor的运行速度小于或等于低档位对应的运行速度时,若接收到控制多档位电机Motor运行于高档位的指令,则预先控制第一继电器K1的动触点和第一静触点接通。
在本实施例中,控制多档位电机运行于高档位的指令可以是控制多档位电机以高档位启动的指令,也可以是控制多档位电机切换至高档位运行的指令。当接收到该指令时,多档位电机运行速度小于或等于低档位对应的运行速度。
从图1-图4中可看出,多档位电机Motor的高档位控制端与共地端COMM之间的阻抗小于低档位控制端L与共地端COMM之间的阻抗,因此,控制多档位电机运行于低档位所产生电流小于直接控制多档位电机运行于高档位所产生电流。在本实施例中,首先控制电机运行于低档位产生的电流小,对控制第一继电器K1的冲击较小,且控制第二继电器K2未闭合,不会有电流流经对第二继电器K2的触点对其产生冲击。
以图1为例,在实际应用中,控制器MCU的I/O1引脚输出高电平,三极管Q1处于饱和导通状态,第一继电器K1的线圈上电,使第一继电器K1的动触点和第一静触点接通。
S502:控制第二继电器K2的动触点和静触点接通。
在本实施例中,当切换至高档位运行时,在未控制第一继电器K1动作的情况下,预先控制第二继电器K2的动触点和静触点接通,由于第二继电器K2动作时,没有电流流经第二继电器K2的各个触点,不会对触点造成冲击,保证了第二继电器K2的使用寿命。
继续以图1为例,在实际应用中,控制器MCU的I/O2引脚输出高电平,三极管Q2处于饱和导通状态,第二继电器K2的线圈上电,使第二继电器K2的动触点和静触点接通。
需要说明的是,在一些可能的实现情况中,为了保证第一继电器K1完全闭合,防止电流对第二继电器K2触点的损伤,控制器MCU在I/O1引脚输出高电平一段时间(例如120毫秒)后,再在I/O2引脚输出高电平,使第二继电器K2的动触点和静触点接通。
S503:断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点与第二静触点接通。
可以理解的是,当第一继电器K1的动触点和第二静触点接通时,供电电源至多档位电机Motor的高档位控制端的链路导通,即控制多档位电机Motor运行于高档位。由于先提升了多档位电机Motor的运行速度,使得再切换至高档位运行时所产生的电流较直接切换至高档位所产生的电流小,减小了继电器动作时电流对触点的冲击,保证了继电器的使用寿命。
继续参照图1,在实际应用中,控制器MCU的I/O1引脚输出低电平,三极管Q1处于截止状态,第一继电器K1的线圈失电,使切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。此时,供电电源分别经第一继电器K1的动触点和第二静触点以及第二继电器K2的动触点和静触点输入多档位电机Motor的高档位控制端,控制多档位电机Motor运行于高档位。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S503,具体可以包括:
当多档位电机Motor以低档位对应的速度运行时,断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。
可以理解的是,随着多档位电机Motor逐渐运行稳定,电流逐渐下降至稳定。当多档位电机Motor稳定运行于低档位后,电流下降至最小。此时再断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,接通第一继电器K1的动触点和第二静触点,控制多档位电机Motor以高档位运行,可以减小电流对第一继电器触点的冲击。
作为一个示例,在实际应用中,可以在第一继电器K1的动触点和第一静触点接通10秒后,断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。可以理解的是,不同的电机在不同的运行环境中,运行稳定所需的时间也不相同,因此,具体实施时,可以根据实际情况设定第一继电器K1的动触点和第一静触点接通以及断开之间的时间间隔,以使在断开第一继电器K1的动触点与第一静触点时,多档位电机Motor处于稳定运行状态。
下面结合图1或图2所示的具体场景对本实施例提供的多档位电机控制方法进行说明:
在以高档位启动或以低于低档位对应的速度切换至高档位运行时,先控制第一继电器K1的动触点和第一静触点接通,控制多档位电机Motor稳定运行于低档位;然后,接通第二继电器K2的动触点和静触点,当多档位电机以低档位对应的速度运行时,切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图6所示。
当控制多档位电机Motor从低档位切换至高档位时,先接通第二继电器K2的动触点和静触点,当多档位电机以低档位对应的速度运行后,切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图7所示。
在本实施例中,当控制多档位电机以高档位启动或切换至高档位运行时,先提升多档位电机的运行速度,控制多档位电机以低档位运行,减小档位切换所产生的电流,并预先闭合第一开关的动端和第一不动端控制多档位电机以低档位运行。由于低档位运行时多档位电机的阻抗较高档位运行时多档位电机的阻抗大,切换至低档位运行时的电流较直接以高档位启动的电流小,减小了电流对开关触点的冲击。然后,预先闭合控制多档位电机以高档位运行的第二开关,再断开第一开关的动端和第一不动端,控制第一开关的动端和第二不动端接通控制多档位电机以高档位运行,这样,当电流流经时,第二开关的触点已处于闭合状态,不会造成触点的损伤,从而减小了对控制电路中开关的损伤,保证了设备的使用寿命。
上述内容介绍了一种先控制多档位电机运行于低档位再控制多档位电机运行于高档位的控制方法,然而在一些可能的应用场景中,多档位电机包括不止两个档位,低档位和高档位之间还有其他运行档位,例如在图3和图4中,低档位和高档位之间还存在中档位。因此,在本实施例一些可能的实现方式中,为了进一步减小电流对继电器触点的冲击,可以先控制多档位电机运行于低档位,再控制多档位电机运行于中档位,最后控制多档位电机运行于高档位,具体方法如下:
参见图8,该图为本申请实施例提供的一种多档位电机控制方法的另一实施例的流程示意图。
继续参见图3和图4,多档位电机Motor还包括:第三档位(例如图3和图4中的中档位);第三档位对应的运行速度大于第一档位对应的运行速度,第三档位对应的运行速度小于第二档位对应的运行速度。多档位电机还连接第三开关(例如图3和图4中的第三继电器K3);第三开关的动端连接第一开关的第二不动端;第三开关的第一不动端连接多档位电机的第三档位控制端,第三开关的第二不动端连接第二开关的动端。下面结合图3和图4所提供多档位电机控制电路,以第一档位、第三档位和第二档位分别为低档位、中档位和高档位、第一开关、第三开关和第二开关分别为第一继电器K1、第三继电器K3和第二继电器K2、第一开关的第一不动端、第三开关的第一不动端和第二开关的不动端分别连接低档位控制端L、中档位控制端M和高档位控制端H为例进行详细说明,其他实现方式与此类似具体参见相关说明即可,在此不再赘述。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S501之后还可以包括如下步骤S801-S804
S801:控制第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
以图3为例,在实际应用中,控制器MCU的I/O3引脚输出高电平,三极管Q3处于饱和导通状态,第三继电器K3的线圈上电,使第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
在一些可能的实现情况中,为了保证第一继电器K1完全闭合,防止电流对第三继电器K3触点的损伤,控制器MCU在I/O1引脚输出高电平一段时间(例如120毫秒)后,再在I/O3引脚输出高电平,使第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
S802:断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点与第二静触点接通。
可以理解的是,当第一继电器K1的动触点和第二静触点接通时,供电电源至多档位电机Motor的中档位控制端的链路导通,即控制多档位电机Motor运行于中档位。
继续参照图3,在实际应用中,控制器MCU的I/O1引脚输出低电平,三极管Q1处于截止状态,第一继电器K1的线圈失电,使切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。此时,供电电源分别经第一继电器K1的动触点和第二静触点以及第三继电器K3的动触点和第一静触点输入多档位电机Motor的中档位控制端,控制多档位电机Motor运行于中档位。
在本实施例中,当切换至高档位运行时,先切换至中档位运行,减小了档位切换时所产生的大电流,降低了对继电器触点的冲击。并且,在切换至中档位运行时,在未控制第一继电器K1动作的情况下,预先控制第三继电器K3的动触点和第一静触点接通,由于第三继电器K3动作时,没有电流流经第三继电器K3的各个触点,不会对触点造成冲击,保证了第三继电器K3的使用寿命。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S802具体可以包括:
当多档位电机以第一档位对应的速度运行时,断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点与第二静触点接通。
可以理解的是,随着多档位电机Motor逐渐运行稳定,电流逐渐下降至稳定。当多档位电机Motor稳定运行于低档位后,电流下降至最小。此时再断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,接通第一继电器K1的动触点和第二静触点,控制多档位电机Motor以中档位运行,可以减小电流对第一继电器触点的冲击。
作为一个示例,在实际应用中,可以在第一继电器K1的动触点和第一静触点接通10秒后,断开第一继电器K的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。可以理解的是,不同的电机在不同的运行环境中,运行稳定所需的时间也不相同,因此,具体实施时,可以根据实际情况设定第一继电器K1的动触点和第一静触点接通以及断开之间的时间间隔,以使在断开第一继电器K的动触点与第一静触点时,多档位电机Motor处于稳定运行状态。
S803:控制第二继电器K2的动触点和静触点接通。
这里需要说明的是,步骤S803在S502之后执行即可,不限于上述执行顺序,实际应用中可以根据实际情况需要具体设定,本申请实施例对此不做具体限定。
S804:断开第三继电器K3的动触点与第一静触点,并控制第三继电器K3的动触点与第二静触点接通。
继续以图3为例,控制器MCU的I/O3引脚输出低电平,三极管Q3处于截止状态,第三继电器K3的线圈失电,使第三继电器K3的动触点和第二静触点接通,切断第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S804具体可以包括:
当多档位电机Motor以第三档位对应的速度运行时,断开第三继电器K3的动触点与第一静触点,并控制第三继电器K3的动触点与第二静触点接通。
可以理解的是,控制多档位电机Motor运行于中档位后,再切换至高档位运行,具体实现方式与上述实施例所述的从低档位切换至高档位类似,具体参见上面的相关说明即可,不再赘述。
下面结合图3或图4所示的具体场景对本实施例提供的多档位电机控制方法进行说明:
在以高档位启动或以低于低档位对应的速度切换至高档位运行时,先控制第一继电器K1的动触点和第一静触点接通,控制多档位电机Motor稳定运行于低档位;然后,接通第三继电器K3的动触点和第一静触点接通,当多档位电机以低档位对应的速度运行时,切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通,控制多档位电机Motor以中档位运行。而后,接通第二继电器K2的动触点和静触点,当多档位电机以中档位对应的速度运行后,切断第三继电器K3的动触点和第一静触点,控制第三继电器K3的动触点和第二静触点接通,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图9所示。
当控制多档位电机Motor从低档位切换至高档位时,先接通第三继电器K3的动触点和第一静触点,当多档位电机以低档位对应的速度运行时,切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通,控制多档位电机Motor以中档位运行。而后,接通第二继电器K2的动触点和静触点,当多档位电机以中档位对应的速度运行后,切断第三继电器K3的动触点和第一静触点,控制第三继电器K3的动触点和第二静触点接通,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图10所示。
在本实施例一些可能的实现方式中,在控制多档位电机以高档位运行时,对目标档位的运行控制不是一步到位的,而是先控制多档位电机以低档位运行,稳定后,再逐步增大多档位电机的运行速度,逐一增加多档位电机的运行档位,最终控制多档位电机运行于高档位对应的速度,降低了每次档位切换所产生的电流,减小了对继电器触点的冲击。
基于上述实施例提供的多档位电机控制方法,本申请实施例还提供了另一种多档位电机控制方法。
参见图11,该图为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的一实施例的流程示意图。
与图5所示的实施例类似,本实施例提供的多档位电机控制方法,也可以应用于图1-图4所示的控制器MCU,当然,还可以应用于其他可以直接或间接控制第一继电器K1和第二继电器K2动作的设备,下面以控制器MCU为例结合图1-图4进行说明,其他设备的实现方式与此类似,具体参见相关说明,不再一一赘述。
本实施例提供的多档位电机控制方法,具体包括如下步骤S1101-S1103。
S1101:当多档位电机Motor的运行速度小于或等于低档位对应的运行速度时,若接收到控制多档位电机Motor运行于高档位的指令,预先控制第一继电器K1的动触点和第一静触点接通。
在本实施例中,控制多档位电机Motor运行于高档位的指令可以是控制多档位电机以高档位启动的指令,也可以是控制多档位电机Motor切换至高档位运行的指令。当接收到该指令时,多档位电机Motor的运行速度小于或等于低档位所对应的运行速度。
从图1-图4中可看出,多档位电机Motor的高档位控制端与共地端COMM之间的阻抗小于低档位控制端L与共地端COMM之间的阻抗,因此,控制多档位电机Motor运行于低档位所产生电流小于直接控制多档位电机Motor运行于高档位所产生电流。在本实施例中,首先控制多档位电机Motor运行于低档位产生的电流小,对控制第一继电器K1的冲击较小,且控制第二继电器K2未闭合,不会有电流流经对第二继电器K2的触点对其产生冲击。
以图1为例,在实际应用中,控制器MCU的I/O1引脚输出高电平,三极管Q1处于饱和导通状态,第一继电器K1的线圈上电,使第一继电器K1的动触点和第一静触点接通。
S1102:断开第一继电器K1的动触点与第一继电器K1的第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点与第一继电器K1的第二静触点接通。
从图1和图2中可看出,当第一继电器K1的动触点和第二静触点接通时,供电电源至第二继电器K2动触点之间的回路导通,此时,第二继电器K2导通即可控制多档位电机Motor运行于高档位。
继续参照图1,在实际应用中,控制器MCU的I/O1引脚输出低电平,三极管Q1处于截止状态,第一继电器K1的线圈失电,使第一继电器K1的动触点和第一静触点切断,第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S1102具体可以包括:
当多档位电机Motor以低档位对应的速度运行时,断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点与第二静触点接通。
可以理解的是,当第一继电器K1的动触点与第一静触点断开时,供电电源至低档位控制端L的通路断开,多档位电机Motor失电导致其速度逐渐下降。为了防止多档位电机Motor的速度下降至接收到指令时速度耗时过短,无法及时接通第二继电器K2的动触点和静触点,在本实施例中,当多档位电机Motor以低档位对应的速度运行时,再断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,使得可以在多档位电机Motor的速度下降至接收到指令时速度之前,闭合第二继电器K2的动触点和静触点,控制多档位电机Motor运行于高档位。
作为一个示例,在实际应用中,可以在第一继电器K1的动触点和第一静触点接通10秒后,断开第一继电器K1的动触点与第一静触点,并控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通。可以理解的是,不同的电机在不同的运行环境中,运行稳定所需的时间也不相同,因此,具体实施时,可以根据实际情况设定第一继电器K1的动触点和第一静触点接通以及断开之间的时间间隔,以使在断开第一继电器K1的动触点与第一静触点时,多档位电机Motor处于稳定运行状态。
S1103:在第一预设时间内,控制第二继电器K2的动触点和静触点接通。
在本实施例中,第一预设时间内多档位电机Motor的运行速度大于接收到控制多档位电机Motor运行于高档位的指令时多档位电机Motor的运行速度。在控制第二继电器K2的动触点和静触点接通时,多档位电机Motor的运行速度已经提升,减小了档位切换所产生的电流,从而减小了第二继电器K2动作对触点的冲击,保证了继电器的使用寿命。
继续以图1为例,在实际应用中,控制器MCU的I/O2引脚输出高电平,三极管Q2处于饱和导通状态,第二继电器K2的线圈上电,使第二继电器K2的动触点和静触点接通。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S1103,具体可以包括:
当多档位电机Motor的速度运行大于接收到控制多档位电机Motor运行于高档位的指令多档位电机Motor的速度运行时,控制第二继电器K2的动触点和静触点接通。
可以理解的是,不同的电机在不同的运行环境中,电机运行速度下降的速度也不尽相同,因此,具体实施时,可以根据实际情况设定第一预设时间,以保证在控制第二继电器K2的动触点和静触点接通时,多档位电机Motor的速度大于接收到控制多档位电机Motor运行高档位的指令时多档位电机Motor的速度,减小档位切换对继电器触点的冲击。
下面结合图1或图2所示的具体场景对本实施例提供的多档位电机控制方法进行说明:
在以高档位启动或以低于低档位对应的速度切换至高档位运行时,接收到切换至高档位运行的指令后,先控制第一继电器K1的动触点和第一静触点接通,控制多档位电机Motor稳定运行于低档位;然后,当多档位电机以低档位对应的速度运行时,切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通,并在多档位电机Motor的速度下降至控制初始速度(接收到指令)前,接通第二继电器K2的动触点和静触点,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图12所示。
当控制多档位电机Motor从低档位切换至高档位时,接收到切换至高档位运行的指令后,先切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通;然后,在多档位电机Motor的速度下降至控制初始速度(接收到指令)前,接通第二继电器K2的动触点和静触点,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图13所示。
在本实施例中,当控制多档位电机以高档位启动或切换至高档位运行时,预先提升多档位电机的运行速度,控制多档位电机以低档位运行,减小档位切换所产生的电流。并且,由于低档位运行时多档位电机的阻抗较高档位运行时多档位电机的阻抗大,切换至低档位运行时的电流较直接以高档位启动的电流小,减小了电流对开关触点的冲击。然后,断开第一开关的动端和第一不动端,控制第一开关的动端和第二不动端接通控制多档位电机,在多档位电机速度未下降至初始速度前,闭合控制多档位电机以高档位运行的第二开关,控制多档位电机以高档位运行,从而减小了对控制电路中开关的损伤,保证了设备的使用寿命。
上述内容介绍了一种先控制多档位电机运行于低档位再控制多档位电机运行于高档位的控制方法,然而在一些可能的应用场景中,多档位电机包括不止两个档位,低档位和高档位之间还有其他运行档位,例如在图3和图4中,低档位和高档位之间还存在中档位。因此,在本实施例一些可能的实现方式中,为了进一步减小电流对继电器触点的冲击,可以先控制多档位电机运行于低档位,再控制多档位电机运行于中档位,最后控制多档位电机运行于高档位,具体方法如下:
参见图14,该图为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制方法的另一实施例的流程示意图。
继续参见图3和图4,多档位电机Motor还包括:第三档位(例如图3和图4中的中档位);第三档位对应的运行速度大于第一档位对应的运行速度,第三档位对应的运行速度小于第二档位对应的运行速度。多档位电机还连接第三开关(例如图3和图4中的第三继电器K3);第三开关的动端连接第一开关的第二不动端;第三开关的第一不动端连接多档位电机的第三档位控制端,第三开关的第二不动端连接第二开关的动端。下面结合图3和图4所提供多档位电机控制电路,以第一档位、第三档位和第二档位分别为低档位、中档位和高档位、第一开关、第三开关和第二开关分别为第一继电器K1、第三继电器K3和第二继电器K2、第一开关的第一不动端、第三开关的第一不动端和第二开关的不动端分别连接低档位控制端L、中档位控制端M和高档位控制端H为例进行详细说明,其他实现方式与此类似,具体参见相关说明即可,在此不再赘述。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S1102之后还可以包括如下步骤S1401-S1402。
S1401:在第二预设时间内,控制第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
以图3和图4为例,在实际应用中,控制器MCU的I/O3引脚输出高电平,三极管Q3处于饱和导通状态,第三继电器K3的线圈上电,使第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
与图11所示的实施例类似,在本实施例中,第二预设时间内多档位电机Motor的运行速度大于接收到控制多档位电机Motor运行于高档位的指令时多档位电机Motor的运行速度。在控制第三继电器K3的动触点和第一静触点接通时,多档位电机Motor的运行速度已经提升,减小了档位切换所产生的电流,从而减小了第三继电器K3动作对触点的冲击,保证了继电器的使用寿命。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S1401,具体可以包括:
当多档位电机Motor的速度运行大于接收到控制多档位电机Motor运行于高档位的指令多档位电机Motor的速度运行时,控制第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
可以理解的是,不同的电机在不同的运行环境中,运行速度下降的速度也不尽相同,因此,具体实施时,可以根据实际情况设定第一预设时间,以保证在控制第三继电器K3的动触点和静触点接通时,多档位电机Motor的速度大于接收到控制多档位电机Motor运行高档位指令时的多档位电机Motor运行速度,减小档位切换对继电器触点的冲击。
S1402:断开第三继电器K3的动触点与第一静触点,并控制第三继电器K3的动触点与第二静触点接通;然后,执行步骤S1103。
继续以图3和图4为例,控制器MCU的I/O3引脚输出低电平,三极管Q3处于截止状态,第三继电器K3的线圈失电,使第三继电器K3的动触点和第二静触点接通,切断第三继电器K3的动触点和第一静触点接通。
在本实施例一些可能的实现方式中,步骤S804具体可以包括:
当多档位电机Motor以中档位对应的速度运行时,断开第三继电器K3的动触点与第一静触点,并控制第三继电器K3的动触点与第二静触点接通。
可以理解的是,控制多档位电机Motor运行于中档位后,再切换至高档位运行,具体实现方式与上述实施例所述的从低档位切换至高档位类似,具体参见上面的相关说明即可,不再赘述。
下面结合图3或图4所示的具体场景对本实施例提供的多档位电机控制方法进行说明:
在以高档位启动或以低于低档位对应的速度切换至高档位运行时,接收到切换至高档位运行的指令后,先控制第一继电器K1的动触点和第一静触点接通,控制多档位电机Motor稳定运行于低档位;然后,当多档位电机以低档位对应的速度运行时,切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通,并在多档位电机Motor的速度下降至控制初始速度(接收到指令)前,接通第三继电器K3的动触点和第一静触点接通,控制多档位电机Motor以中档位运行。而后,当多档位电机以中档位对应的速度运行时,切断第三继电器K3的动触点和第一静触点,控制第三继电器K3的动触点和第二静触点接通,并在多档位电机Motor的速度下降至中档位对应的速度前,接通第二继电器K2的动触点和静触点,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图15所示。
当控制多档位电机Motor从低档位切换至高档位时,接收到切换至高档位运行的指令后,先切断第一继电器K1的动触点和第一静触点,控制第一继电器K1的动触点和第二静触点接通;然后,在多档位电机Motor的速度下降至控制初始速度(接收到指令)前,接通第三继电器K3的动触点和第一静触点接通,控制多档位电机Motor以中档位运行。而后,当多档位电机以中档位对应的速度运行时,切断第三继电器K3的动触点和第一静触点,控制第三继电器K3的动触点和第二静触点接通,并在多档位电机Motor的速度下降至中档位对应的速度前,接通第二继电器K2的动触点和静触点,使多档位电机Motor以高档位运行,具体的控制时序如图16所示。
在本实施例中,当切换至高档位运行时,先切换至中档位运行,减小了档位切换时所产生的大电流,降低了电流对继电器触点的冲击,保证了第三继电器K3的使用寿命。
基于上述实施例提供的多档位电机控制方法,本申请实施例还提供了一种多档位电机控制装置。
参见图17,该图为本申请实施例提供的一种多档位电机控制装置的一实施例的结构示意图。
本实施例提供的多档位电机控制装置,可以配置于图1-图4所示的控制器MCU,当然,还可以配置于其他可以直接或间接控制第一继电器K1和第二继电器K2动作的设备,下面以控制器MCU为例结合图1-图4进行说明,其他设备的实现方式与此类似,具体参见相关说明,不再一一赘述。
本实施例提供的多档位电机控制装置,具体包括:指令接收模块100、第一控制模块200和第二控制模块300;
指令接收模块100,用于接收控制多档位电机运行于第二档位的指令;
第一控制模块200,用于当多档位电机的运行速度小于或等于第一档位对应的运行速度时,若指令接收模块100接收到控制多档位电机运行于第二档位的指令,则预先控制第一开关的动端和第一不动端接通;
第二控制模块300,用于当第一控制模块200控制第一开关的动端和第一不动端接通后,控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通;
第一控制模块200,还用于第二控制模块300当控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通后,断开第一开关的动端与第一开关的第一不动端,并控制第一开关的动端与第一开关的第二不动端接通。
在本实施例中,当控制多档位电机以高档位启动或切换至高档位运行时,先提升多档位电机的运行速度,控制多档位电机以低档位运行,减小档位切换所产生的电流,并预先闭合第一开关的动端和第一不动端控制多档位电机以低档位运行。由于低档位运行时多档位电机的阻抗较高档位运行时多档位电机的阻抗大,切换至低档位运行时的电流较直接以高档位启动的电流小,减小了电流对开关触点的冲击。然后,预先闭合控制多档位电机以高档位运行的第二开关,再断开第一开关的动端和第一不动端,控制第一开关的动端和第二不动端接通控制多档位电机以高档位运行,这样,当电流流经时,第二开关的触点已处于闭合状态,不会造成触点的损伤,从而减小了对控制电路中开关的损伤,保证了设备的使用寿命。
继续参见图3和图4,多档位电机Motor还包括:第三档位(例如图3和图4中的中档位);第三档位对应的运行速度大于第一档位对应的运行速度,第三档位对应的运行速度小于第二档位对应的运行速度。多档位电机还连接第三开关(例如图3和图4中的第三继电器K3);第三开关的动端连接第一开关的第二不动端;第三开关的第一不动端连接多档位电机的第三档位控制端,第三开关的第二不动端连接第二开关的动端。下面结合图3和图4所提供多档位电机控制电路,以第一档位、第三档位和第二档位分别为低档位、中档位和高档位、第一开关、第三开关和第二开关分别为第一继电器K1、第三继电器K3和第二继电器K2、第一开关的第一不动端、第三开关的第一不动端和第二开关的不动端分别连接低档位控制端L、中档位控制端M和高档位控制端H为例进行详细说明,其他实现方式与此类似,具体参见相关说明即可,在此不再赘述。
在本实施例一些可能的实现方式中,该装置还可以包括:第三控制模块;
第三控制模块,用于当第一控制模块200控制第一开关的动端和第一不动端接通后,控制第三开关的动端和第三开关的第一不动端接通;
第一控制模块200,还用于当第三控制端控制第三开关的动端和第三开关的第一不动端接通后,断开第一开关的动端与第一开关的第一不动端,并控制第一开关的动端与第一开关的第二不动端接通;
在一些可能的设计中,第一控制模块200,具体用于:
当多档位电机以第一档位对应的速度运行时,断开第一开关的动端与第一开关的第一不动端,并控制第一开关的动端与第一开关的第二不动端接通。
第二控制模块300,还用于当第一控制模块200控制第一开关的动端和第一不动端接通后,控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通;
第三控制模块,还用于当第二控制模块300控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通后,断开第三开关的动端与第三开关的第一不动端,并控制第三开关的动端与第三开关的第二不动端接通。
在一些可能的设计中,第三控制模块,具体用于:
当多档位电机以第三档位对应的速度运行时,断开第三开关的动端与第三开关的第一不动端,并控制第三开关的动端与第三开关的第二不动端接通。
在本实施例一些可能的实现方式中,在控制多档位电机以高档位运行时,对目标档位的运行控制不是一步到位的,而是先控制多档位电机以低档位运行,稳定后,再逐步增大多档位电机的运行速度,逐一增加多档位电机的运行档位,最终控制多档位电机运行于高档位对应的速度,降低了每次档位切换所产生的电流,减小了对继电器触点的冲击。
基于上述实施例提供的多档位电机控制方法及装置,本申请实施例还提供了另一种多档位电机控制装置。
参见图18,该图为本申请实施例提供的另一种多档位电机控制装置的一实施例的结构示意图。
与图17所示的实施例类似,本实施例提供的多档位电机控制装置,也可以配置于图1-图4所示的控制器MCU,当然,还可以配置于其他可以直接或间接控制第一继电器K1和第二继电器K2动作的设备,下面以控制器MCU为例结合图1-图4进行说明,其他设备的实现方式与此类似,具体参见相关说明,不再一一赘述。
本实施例提供的多档位电机控制装置,包括:指令接收模块10、第一控制模块20和第二控制模块30;
指令接收模块10,用于接收控制多档位电机运行于第二档位的指令;
第一控制模块20,用于当多档位电机的运行速度小于或等于第一档位对应的运行速度时,若指令接收模块10接收到控制多档位电机运行于第二档位的指令,则预先控制第一开关的动端和第一不动端接通;还用于在控制第一开关的动端和第一不动端接通后,断开第一开关的动端与第一开关的第一不动端,并控制第一开关的动端与第一开关的第二不动端接通;
第二控制模块30,用于在第一控制模块20断开第一开关的动端与第一开关的第一不动端后的第一预设时间内,控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通。
在本实施例中,当控制多档位电机以高档位启动或切换至高档位运行时,预先提升多档位电机的运行速度,控制多档位电机以低档位运行,减小档位切换所产生的电流。并且,由于低档位运行时多档位电机的阻抗较高档位运行时多档位电机的阻抗大,切换至低档位运行时的电流较直接以高档位启动的电流小,减小了电流对开关触点的冲击。然后,断开第一开关的动端和第一不动端,控制第一开关的动端和第二不动端接通控制多档位电机,在多档位电机速度未下降至初始速度前,闭合控制多档位电机以高档位运行的第二开关,控制多档位电机以高档位运行,从而减小了对控制电路中开关的损伤,保证了设备的使用寿命。
继续参见图3和图4,多档位电机Motor还包括:第三档位(例如图3和图4中的中档位);第三档位对应的运行速度大于第一档位对应的运行速度,第三档位对应的运行速度小于第二档位对应的运行速度。多档位电机还连接第三开关(例如图3和图4中的第三继电器K3);第三开关的动端连接第一开关的第二不动端;第三开关的第一不动端连接多档位电机的第三档位控制端,第三开关的第二不动端连接第二开关的动端。下面结合图3和图4所提供多档位电机控制电路,以第一档位、第三档位和第二档位分别为低档位、中档位和高档位、第一开关、第三开关和第二开关分别为第一继电器K1、第三继电器K3和第二继电器K2、第一开关的第一不动端、第三开关的第一不动端和第二开关的不动端分别连接低档位控制端L、中档位控制端M和高档位控制端H为例进行详细说明,其他实现方式与此类似,具体参见相关说明即可,在此不再赘述。
在本实施例一些可能的实现方式中,该装置还可以包括:第三控制模块;
第三控制模块,用于在第一控制模块20断开第一开关的动端与第一开关的第一不动端后的第二预设时间内,控制第三开关的动端和第三开关的第一不动端接通;还用于在控制第三开关的动端和第三开关的第一不动端接通后,断开第三开关的动端与第三开关的第一不动端,并控制第三开关的动端与第三开关的第二不动端接通;
第二控制模块,30还用于在第三控制模块断开第三开关的动端与第三开关的第一不动端后的第一预设时间内,控制第二开关的动端和第二开关的不动端接通。
在一些可能的设计中,第三控制模块,具体用于:
当多档位电机以第三档位对应的速度运行时,断开第三开关的动端与第三开关的第一不动端,并控制第三开关的动端与第三开关的第二不动端接通。
在本实施例中,当切换至高档位运行时,先切换至中档位运行,减小了档位切换时所产生的大电流,降低了电流对继电器触点的冲击,保证了第三继电器K3的使用寿命。
以上所述,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本申请技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本申请技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种多档位电机控制方法,其特征在于,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述方法,包括:
当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,则预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;
控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通,之前还包括:
控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;
断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第一档位对应的速度运行时,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第三档位对应的速度运行时,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
4.一种多档位电机控制方法,其特征在于,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述方法,包括:
当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;
断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
在第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通,之后还包括:
在第二预设时间内,控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;
断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通;
然后,执行所述在第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第一档位对应的速度运行时,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通,具体包括:
当所述多档位电机以所述第三档位对应的速度运行时,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
7.一种多档位电机控制装置,其特征在于,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述装置,包括:指令接收模块、第一控制模块和第二控制模块;
所述指令接收模块,用于接收控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令;
所述第一控制模块,用于当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若所述指令接收模块接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,则预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;
所述第二控制模块,用于当所述第一控制模块控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
所述第一控制模块,还用于所述第二控制模块当控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通后,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述装置,还包括:第三控制模块;
所述第三控制模块,用于当所述第一控制模块控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;
所述第一控制模块,还用于当所述第三控制端控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通后,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述第二控制模块,还用于当所述第一控制模块控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通;
所述第三控制模块,还用于当所述第二控制模块控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通后,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通。
9.一种多档位电机控制装置,其特征在于,所述多档位电机,包括至少两个运行档位:第一档位和第二档位;所述第一档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机连接至少两个开关:第一开关和第二开关;所述第一开关的动端连接供电电源,所述第一开关的第一不动端连接所述多档位电机的第一档位控制端,所述第一开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述第二开关的不动端连接所述多档位电机的第二档位控制端;所述装置,包括:指令接收模块、第一控制模块和第二控制模块;
所述指令接收模块,用于接收控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令;
所述第一控制模块,用于当所述多档位电机的运行速度小于或等于所述第一档位对应的运行速度时,若所述指令接收模块接收到控制所述多档位电机运行于所述第二档位的指令,则预先控制所述第一开关的动端和第一不动端接通;还用于在控制所述第一开关的动端和第一不动端接通后,断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端,并控制所述第一开关的动端与所述第一开关的第二不动端接通;
所述第二控制模块,用于在所述第一控制模块断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端后的第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述多档位电机,还包括:第三档位;所述第三档位对应的运行速度大于所述第一档位对应的运行速度,所述第三档位对应的运行速度小于所述第二档位对应的运行速度;所述多档位电机还连接第三开关;所述第三开关的动端连接所述第一开关的第二不动端;所述第三开关的第一不动端连接所述多档位电机的第三档位控制端,所述第三开关的第二不动端连接所述第二开关的动端;所述装置,还包括:第三控制模块;
所述第三控制模块,用于在所述第一控制模块断开所述第一开关的动端与所述第一开关的第一不动端后的第二预设时间内,控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通;还用于在控制所述第三开关的动端和所述第三开关的第一不动端接通后,断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端,并控制所述第三开关的动端与所述第三开关的第二不动端接通;
所述第二控制模块,还用于在所述第三控制模块断开所述第三开关的动端与所述第三开关的第一不动端后的第一预设时间内,控制所述第二开关的动端和所述第二开关的不动端接通。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180810 |