CN108696203A - 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统 - Google Patents

吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108696203A
CN108696203A CN201810295499.1A CN201810295499A CN108696203A CN 108696203 A CN108696203 A CN 108696203A CN 201810295499 A CN201810295499 A CN 201810295499A CN 108696203 A CN108696203 A CN 108696203A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
brshless
motor
control signal
pwm control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810295499.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108696203B (zh
Inventor
王浩东
吴偏偏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Midea Group Co Ltd
Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co Ltd
Original Assignee
Midea Group Co Ltd
Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Midea Group Co Ltd, Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co Ltd filed Critical Midea Group Co Ltd
Priority to CN201810295499.1A priority Critical patent/CN108696203B/zh
Publication of CN108696203A publication Critical patent/CN108696203A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108696203B publication Critical patent/CN108696203B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0086—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
    • H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统，其中，无刷直流电机的控制方法包括以下步骤：在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比；根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节；根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。根据本发明的无刷直流电机的控制方法，不仅能够提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行，而且能够减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率。

Description

吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及无刷直流电机技术领域，特别涉及一种无刷直流电机的控制方法、一种无刷直流电机的控制装置、一种无刷直流电机的控制系统以及一种吸尘器。
背景技术
目前，在无刷直流电机无传感器驱动控制技术领域中，一般采用固定频率的PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)控制信号来驱动无刷直流电机，即无刷直流电机从最低转速至最高转速的PWM控制信号的频率固定不变。
然而，当采用固定低频率的PWM控制信号驱动无刷直流电机时，无刷直流电机的最高转速会受到限制，无法实现无刷直流电机超高速运行；当采用固定高频率的PWM控制信号驱动无刷直流电机时，在无刷直流电机以低中速运行时，其控制系统中功率器件的开关损耗高，从而降低了控制系统的驱动效率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种无刷直流电机的控制方法，不仅能够提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行，而且能够减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率。
本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种无刷直流电机的控制装置。
本发明的第四个目的在于提出一种无刷直流电机的控制系统。
本发明的第五个目的在于提出一种吸尘器。
为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种无刷直流电机的控制方法，包括以下步骤：在每个PWM控制周期内获取所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比；根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节；根据调节后的PWM控制信号对所述无刷直流电机进行控制。
根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法，在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比，以及根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节，并根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。从而在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
另外，根据本发明上述实施例的无刷直流电机的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节，包括：如果所述占空比大于等于当前PWM控制信号频率对应的升频阈值，则将所述PWM控制信号的频率调高；如果所述占空比小于等于所述当前PWM控制信号频率对应的降频阈值，则将所述PWM控制信号的频率调低。
根据本发明的一个实施例，通过以下方式获取所述升频阈值和所述降频阈值：将所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为多个区间，其中每个区间对应的PWM控制信号的频率不同，并且每个区间的上限值为所述PWM控制信号的频率对应的升频阈值，每个区间的下限值为所述PWM控制信号的频率对应的降频阈值。
根据本发明的一个实施例，在将所述PWM控制信号的频率调高/调低时，通过调节所述PWM控制信号的高电平时间以使调节后的PWM控制信号的占空比与所述PWM控制信号的占空比相同，以对所述PWM控制信号进行平滑变频。
根据本发明的一个实施例，所述无刷直流电机的最高电转速达到80000r/min以上。
为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的无刷直流电机的控制方法。
根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的无刷直流电机的控制方法，在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出的一种无刷直流电机的控制装置，包括：获取单元，用于在每个PWM控制周期内获取所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比；调节单元，用于根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节；控制单元，用于根据调节后的PWM控制信号对所述无刷直流电机进行控制。
根据本发明实施例的无刷直流电机的控制装置，通过获取单元在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比，以及通过调节单元根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节，并通过控制单元根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。从而在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
另外，根据本发明上述实施例的无刷直流电机的控制装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述调节单元根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节时，其中，如果所述占空比大于等于所述当前PWM控制信号频率对应的升频阈值，所述调节单元则将所述PWM控制信号的频率调高；如果所述占空比小于等于所述当前PWM控制信号频率对应的降频阈值，所述调节单元则将所述PWM控制信号的频率调低。
根据本发明的一个实施例，通过以下方式获取所述升频阈值和所述降频阈值：将所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为多个区间，其中每个区间对应的PWM控制信号的频率不同，并且每个区间的上限值为所述PWM控制信号的频率对应的升频阈值，每个区间的下限值为所述PWM控制信号的频率对应的降频阈值。
根据本发明的一个实施例，所述调节单元在将所述PWM控制信号的频率调高/调低时，所述调节单元通过调节所述PWM控制信号的高电平时间以使调节后的PWM控制信号的占空比与所述PWM控制信号的占空比相同，以对所述PWM控制信号进行平滑变频。
根据本发明的一个实施例，所述无刷直流电机的最高电转速达到80000r/min以上。
为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种无刷直流电机的控制系统，其包括上述的无刷直流电机的控制装置。
根据本发明实施例的无刷直流电机的控制系统，通过上述的无刷直流电机的控制装置，在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
为实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种吸尘器，其包括上述的无刷直流电机的控制系统。
根据本发明实施例的吸尘器，通过上述的无刷直流电机的控制系统，在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
附图说明
图1是根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的无刷直流电机的控制装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述根据本发明实施例提出的无刷直流电机的控制方法、非临时性计算机可读存储介质、无刷直流电机的控制装置、无刷直流电机的控制系统以及吸尘器。
图1是根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的无刷直流电机的控制方法包括以下步骤：
S1，在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比。
S2，根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节。
可以理解的是，在对无刷直流电机控制的过程中，当无刷直流电机的转速降低，而PWM控制信号的频率较高时，无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗将较高，从而降低了控制系统的驱动效率；当无刷直流电机的转速升高，而PWM控制信号的频率较低时，无刷直流电机的最高转速会受到限制，因而无法满足无刷直流电机超高速运行的要求。因此，当无刷直流电机的转速发生变化时，可对应地调节PWM控制信号的频率，以使PWM控制信号的频率与无刷直流电机的转速相匹配。
具体地，无刷直流电机的转速与其对应的PWM控制信号的占空比存在着一定的对应关系，无刷直流电机的转速越高，其对应的PWM控制信号的占空比就越大。因此，可根据PWM控制信号的占空比对PWM控制信号的频率进行相应地调节，以使PWM控制信号的频率与无刷直流电机的转速相匹配。
在本发明的一些实施例中，如果占空比大于等于当前PWM控制信号频率对应的升频阈值，则将PWM控制信号的频率调高；如果占空比小于等于当前PWM控制信号频率对应的降频阈值，则将PWM控制信号的频率调低。也就是说，当无刷直流电机的转速较高时，可将PWM控制信号的频率调高；当无刷直流电机的转速较低时，可将PWM控制信号的频率调低。
其中，根据本发明的一个实施例，可通过以下方式获取PWM控制信号的频率对应的升频阈值和降频阈值。具体而言，可将无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为多个区间，其中每个区间对应的PWM控制信号的频率不同，并且每个区间的上限值为PWM控制信号的频率对应的升频阈值，每个区间的下限值为PWM控制信号的频率对应的降频阈值。
举例而言，当无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围为0～100％时，可将无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为0～20％、20％～40％、40％～60％、60％～80％和80％～100％五个区间，对应地，PWM控制信号的频率依次为10KHz、15KHz、20KHz、25KHz和30KHz。其中，当PWM控制信号的占空比在0～20％的范围内时，对应的PWM控制信号的频率为10KHz，升频阈值为20％，降频阈值0；当PWM控制信号的占空比在20％～40％的范围内时，对应的PWM控制信号的频率为15KHz，升频阈值为40％，降频阈值20％；当PWM控制信号的占空比在40％～60％的范围内时，对应的PWM控制信号的频率为20KHz，升频阈值为60％，降频阈值40％；当PWM控制信号的占空比在60％～80％的范围内时，对应的PWM控制信号的频率为25KHz，升频阈值为80％，降频阈值60％；当PWM控制信号的占空比在80％～100％的范围内时，对应的PWM控制信号的频率为30KHz，升频阈值为100％，降频阈值80％。简单来说，就是每个频率对应不同的PWM控制信号的占空比范围。并且为了避免在区间临界点出现频繁波动而造成系统稳定性降低，在电机转速上升和下降的阈值点做了回差处理。
具体地，在实际应用中，在对无刷直流电机控制的过程中，可在每个PWM控制周期内判断一次当前PWM控制信号的占空比与升频阈值和降频阈值的关系，假设，当前PWM控制周期内，PWM控制信号的频率为15KHz(实际为上一PWM控制周期结束时PWM控制信号的频率)，对应的升频阈值为40％，降频阈值20％，并且假设当前PWM控制信号的占空比为45％，那么当前PWM控制信号的占空比45％大于升频阈值40％，此时需要对PWM控制信号的频率调高，即将PWM控制信号的频率调节至20KHz；而假设当前PWM控制信号的占空比为13％，那么当前PWM控制信号的占空比小于降频阈值20％，此时需要对PWM控制信号的频率调低，即将PWM控制信号的频率调节至10KHz；假设当前PWM控制信号的占空比为25％，则无需对PWM控制信号的频率进行调节，即保持15KHz不变。
由此，在采用PWM控制信号对无刷直流电机控制的过程中，当无刷直流电机的转速降低时，PWM控制信号的占空比也会降低，当PWM控制信号的占空比小于等于降频阈值时，可将PWM控制信号的频率调低，以减小无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，从而提高控制系统的驱动效率；而当无刷直流电机的转速升高时，PWM控制信号的占空比也会升高，当PWM控制信号的占空比大于等于升频阈值时，可将PWM控制信号的频率调高，以提高无刷直流电机的最高转速，从而使得无刷直流电机能够实现超高速运行。
需要说明的是，在实际应用中，无刷直流电机的电转速可达到80000r/min以上。
根据本发明的一个实施例，在将PWM控制信号的频率调高/调低时，通过调节PWM控制信号的高电平时间以使调节后的PWM控制信号的占空比与PWM控制信号的占空比相同，以对PWM控制信号进行平滑变频。
举例而言，假设当前PWM控制信号的频率为f1KHz(例如15KHz)，且该PWM控制信号的占空比为d％(例如40％)，那么对应的PWM控制信号的高电平时间为(1000*d％/f1)us。当需要将PWM控制信号的频率从f1KHz调高至f2KHz(例如20KHz)时，在PWM控制信号进入f2KH频段的第一个PWM控制周期内，可将当前PWM控制信号的高电平时间调节为(1000*d％/f2)us，以使当前PWM控制信号的占空比保持为d％(例如40％)，从而使得调节前后无刷直流电机的电压不会发生波动，实现PWM控制信号的平滑变频，保证无刷直流电机稳定运行。
图2是根据本发明一个实施例的无刷直流电机的控制方法的流程图，如图2所示，该无刷直流电机的控制方法可包括以下步骤：
S201，获取当前PWM控制信号的占空比。
S202，判断当前PWM控制信号的占空比是否大于等于升频阈值。如果是，则执行步骤S203；如果否，则执行步骤S204。
S203，调高PWM控制信号的频率，并控制调节后的PWM控制信号的第一周期的占空比与调节前的PWM控制信号的占空比相同。
S204，判断当前PWM控制信号的占空比是否小于等于降频阈值。如果是，则执行步骤S205；如果否，则执行步骤S206。
S205，调低PWM控制信号的频率，并控制调节后的PWM控制信号的第一周期的占空比与调节前的PWM控制信号的占空比相同。
S206，保持PWM控制信号的频率不变。
S3，根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。
具体地，在对无刷直流电机控制的过程中，可在每个PWM控制周期内判断一次当前PWM控制信号的占空比与上一PWM控制周期结束时PWM控制信号的频率对应的升频阈值和降频阈值的关系，并根据判断结果对当前PWM控制信号的频率进行调节，以及根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制，从而使得PWM控制信号的频率与无刷直流电机的转速相匹配。由此，根据PWM控制信号的占空比可实现对PWM控制信号的频率的调节，使得PWM控制信号的频率与当前转速相匹配，从而既能保证无刷直流电机实现超高速运行，又能减少开关损耗，降低功率器件的发热，提高驱动效率。
在实际应用中，当上述的控制方法应用于吸尘器中时，吸尘器在工作过程中可分为若干个档位，对应地，吸尘器中的无刷直流电机可分别以低速、中速、高速以及超高速运行，通过本发明的控制方法，根据无刷直流电机的转速实时调整PWM控制信号的频率，既能保证无刷直流电机超高速运行，满足大功率吸尘器运行功率要求，又能减少开关损耗，降低功率器件发热，从而提高吸尘器驱动系统的驱动效率。
综上所述，根据本发明实施例的无刷直流电机的控制方法，在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比，以及根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节，并根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。从而在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
另外，本发明的实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的无刷直流电机的控制方法。
根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的无刷直流电机的转速控制方法，在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
图3是根据本发明实施例的无刷直流电机的控制装置的方框示意图。如图3所示，本发明实施例的无刷直流电机的控制装置包括：获取单元100、调节单元200和控制单元300。
其中，获取单元100用于在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比；调节单元200用于根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节；控制单元300用于根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。
根据本发明的一个实施例，调节单元200根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节时，如果占空比大于等于当前PWM控制信号的频率对应的升频阈值，调节单元200则将PWM控制信号的频率调高；如果占空比小于等于当前PWM控制信号的频率对应的降频阈值，调节单元200则将PWM控制信号的频率调低。
具体地，可通过以下方式获取升频阈值和降频阈值。可将无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为多个区间，其中每个区间对应的PWM控制信号的频率不同，并且每个区间的上限值为PWM控制信号的频率对应的升频阈值，每个区间的下限值为PWM控制信号的频率对应的降频阈值。
根据本发明的一个实施例，调节单元200在将PWM控制信号的频率调高/调低时，调节单元200可通过调节PWM控制信号的高电平时间以使调节后的PWM控制信号的占空比与调节前的PWM控制信号的占空比相同，以对PWM控制信号进行平滑变频。
需要说明的是，本发明实施例的无刷直流电机的控制装置中未披露的细节，请参照本发明实施例的无刷直流电机的控制方法中所披露的细节，具体这里不再详述。
根据本发明实施例的无刷直流电机的控制装置，通过获取单元在每个PWM控制周期内获取无刷直流电机的PWM控制信号的占空比，以及通过调节单元根据占空比对PWM控制信号的频率进行调节，并通过控制单元根据调节后的PWM控制信号对无刷直流电机进行控制。从而在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
另外，本发明的实施例还提出了一种无刷直流电机的控制系统，其包括上述的无刷直流电机的控制装置。
根据本发明实施例的无刷直流电机的控制系统，通过上述的无刷直流电机的控制装置，在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
此外，本发明的实施例还提出了一种吸尘器，其包括上述的无刷直流电机的控制系统。
根据本发明实施例的吸尘器，通过上述的无刷直流电机的控制系统，在无刷直流电机的转速降低时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以减少无刷直流电机的控制系统中功率器件的开关损耗，提高控制系统的驱动效率，并在无刷直流电机的转速升高时，根据占空比对PWM控制信号的频率进行相应的调节，以提高无刷直流电机的最高转速，实现无刷直流电机超高速运行。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
另外，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种无刷直流电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在每个PWM控制周期内获取所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比；
根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节；
根据调节后的PWM控制信号对所述无刷直流电机进行控制。
2.如权利要求1所述的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，所述根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节，包括：
如果所述占空比大于等于当前PWM控制信号频率对应的升频阈值，则将所述PWM控制信号的频率调高；
如果所述占空比小于等于所述当前PWM控制信号频率对应的降频阈值，则将所述PWM控制信号的频率调低。
3.如权利要求2所述的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，通过以下方式获取所述升频阈值和所述降频阈值：
将所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为多个区间，其中每个区间对应的PWM控制信号的频率不同，并且每个区间的上限值为所述PWM控制信号的频率对应的升频阈值，每个区间的下限值为所述PWM控制信号的频率对应的降频阈值。
4.如权利要求2或3所述的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，在将所述PWM控制信号的频率调高/调低时，通过调节所述PWM控制信号的高电平时间以使调节后的PWM控制信号的占空比与所述PWM控制信号的占空比相同，以对所述PWM控制信号进行平滑变频。
5.如权利要求1-4中任一项所述的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，所述无刷直流电机的最高电转速达到80000r/min以上。
6.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的无刷直流电机的控制方法。
7.一种无刷直流电机的控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于在每个PWM控制周期内获取所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比；
调节单元，用于根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节；
控制单元，用于根据调节后的PWM控制信号对所述无刷直流电机进行控制。
8.如权利要求7所述的无刷直流电机的控制装置，其特征在于，所述调节单元根据所述占空比对所述PWM控制信号的频率进行调节时，其中，
如果所述占空比大于等于当前PWM控制信号频率对应的升频阈值，所述调节单元则将所述PWM控制信号的频率调高；
如果所述占空比小于等于所述当前PWM控制信号频率对应的降频阈值，所述调节单元则将所述PWM控制信号的频率调低。
9.如权利要求8所述的无刷直流电机的控制装置，其特征在于，通过以下方式获取所述升频阈值和所述降频阈值：
将所述无刷直流电机的PWM控制信号的占空比范围划分为多个区间，其中每个区间对应的PWM控制信号的频率不同，并且每个区间的上限值为所述PWM控制信号的频率对应的升频阈值，每个区间的下限值为所述PWM控制信号的频率对应的降频阈值。
10.如权利要求8或9所述的无刷直流电机的控制装置，其特征在于，所述调节单元在将所述PWM控制信号的频率调高/调低时，所述调节单元通过调节所述PWM控制信号的高电平时间以使调节后的PWM控制信号的占空比与所述PWM控制信号的占空比相同，以对所述PWM控制信号进行平滑变频。
11.如权利要求7-10中任一项所述的无刷直流电机的控制装置，其特征在于，所述无刷直流电机的最高电转速达到80000r/min以上。
12.一种无刷直流电机的控制系统，其特征在于，包括如权利要求7-11中任一项所述的无刷直流电机的控制装置。
13.一种吸尘器，其特征在于，包括如权利要求12所述的无刷直流电机的控制系统。
CN201810295499.1A 2018-03-30 2018-03-30 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统 Active CN108696203B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810295499.1A CN108696203B (zh) 2018-03-30 2018-03-30 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810295499.1A CN108696203B (zh) 2018-03-30 2018-03-30 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108696203A true CN108696203A (zh) 2018-10-23
CN108696203B CN108696203B (zh) 2020-06-19

Family

ID=63844837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810295499.1A Active CN108696203B (zh) 2018-03-30 2018-03-30 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108696203B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109391193A (zh) * 2018-10-25 2019-02-26 陕西航空电气有限责任公司 一种航空发电机用电流补偿变积分的调压方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1780131A (zh) * 2004-11-23 2006-05-31 尼克森微电子股份有限公司 自动改变输出频率的脉冲宽度调制装置
CN101466187A (zh) * 2009-01-05 2009-06-24 西安理工大学 一种pfm/pwm双模式切换调光的led驱动电路
CN102619768A (zh) * 2011-12-26 2012-08-01 格力电器（中山）小家电制造有限公司 一种直流无刷电风扇及其控制方法
CN102904503A (zh) * 2011-07-28 2013-01-30 北京中纺锐力机电有限公司 一种开关磁阻电机的脉宽调制控制方法及系统
CN104359184A (zh) * 2014-09-30 2015-02-18 海信科龙电器股份有限公司 一种变载频变频控制方法及控制器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1780131A (zh) * 2004-11-23 2006-05-31 尼克森微电子股份有限公司 自动改变输出频率的脉冲宽度调制装置
CN101466187A (zh) * 2009-01-05 2009-06-24 西安理工大学 一种pfm/pwm双模式切换调光的led驱动电路
CN102904503A (zh) * 2011-07-28 2013-01-30 北京中纺锐力机电有限公司 一种开关磁阻电机的脉宽调制控制方法及系统
CN102619768A (zh) * 2011-12-26 2012-08-01 格力电器（中山）小家电制造有限公司 一种直流无刷电风扇及其控制方法
CN104359184A (zh) * 2014-09-30 2015-02-18 海信科龙电器股份有限公司 一种变载频变频控制方法及控制器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109391193A (zh) * 2018-10-25 2019-02-26 陕西航空电气有限责任公司 一种航空发电机用电流补偿变积分的调压方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108696203B (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3024129B1 (en) System and method for full range control of dual active bridge
EP2424419B1 (en) Vacuum cleaner and method for controlling an electric motor
KR101346542B1 (ko) 스위칭 전원 회로 및 스위칭 전원 회로의 제어 방법
EP2963798A1 (en) Dc-ac conversion device and control circuit
CN108336941B (zh) 控制电路、控制方法、永磁同步电机、压缩机与存储介质
JP2015211584A (ja) ゲート駆動回路
CN108880393B (zh) 交错式pfc控制电路及电机驱动电路
US20170110986A1 (en) Power conversion system
CN108696203A (zh) 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统
CN104333276B (zh) 一种三相开关磁阻电机转矩脉动两电平抑制方法
CN108667356A (zh) 吸尘器、无刷直流电机的控制方法、装置和系统
JP2011205808A (ja) スイッチング電源回路の制御方法
CN202261002U (zh) 一种直流电源内部假负载电阻的导通控制电路
CN104201855A (zh) 一种四相开关磁阻电机转矩脉动两电平抑制方法
CN104242745B (zh) 一种四相开关磁阻电机转矩脉动三电平抑制方法
CN106817019A (zh) 用于控制环保型车辆的低压直流转换器的装置和方法
KR102246884B1 (ko) 전력 변환 회로
CN104836491B (zh) 一种无电容直流变换器无刷直流电机驱动系统
KR102299110B1 (ko) 전력 변환 회로
CN105024598A (zh) 一种直流电动机驱动电路及具有该电路的电子设备
JP6008474B2 (ja) モータ制御装置
CN105471343A (zh) 一种爪极发电机励磁电压调节器
CN110758278B (zh) 供电方法、供电装置、车载空调及计算机可读存储介质
CN204836006U (zh) 一种直流电动机驱动电路及具有该电路的电子设备
CN218549886U (zh) 驱动电路及电器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant