CN108964574A - 电动机控制系统以及电动机控制方法 - Google Patents

电动机控制系统以及电动机控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108964574A
CN108964574A CN201710452387.8A CN201710452387A CN108964574A CN 108964574 A CN108964574 A CN 108964574A CN 201710452387 A CN201710452387 A CN 201710452387A CN 108964574 A CN108964574 A CN 108964574A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
motor
signal
drive
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
CN201710452387.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108964574B (zh
Inventor
朱健纶
赖璟锋
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.)
Anpec Electronics Corp
Original Assignee
Anpec Electronics Corp
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 Anpec Electronics Corp filed Critical Anpec Electronics Corp
Publication of CN108964574A publication Critical patent/CN108964574A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108964574B publication Critical patent/CN108964574B/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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/045—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
    • 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
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/40—Regulating or controlling the amount of current drawn or delivered by the motor for controlling the mechanical load
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • 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
    • H02P6/26—Arrangements for controlling single phase motors

Landscapes

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

Abstract

本发明提供了一种电动机控制系统以及电动机控制方法，包括：电动机；以及控制模块，提供至少一控制信号以驱动所述电动机，所述控制模块包括：处理模块；工作周期检测模块，用于接收系统端的脉宽调变信号，以输出工作周期信号至以检测系统端提供的工作周期信号；转速检测模块，用于提供对应所述电动机目前转速的转速信号；一组态设定模块，用于设定所述控制模块的一组态设定值；所述处理模块根据所述工作周期信号的工作周期特征值、所述转速信号的转速特征值以及所述组态设定值，调整所述控制信号以驱动所述电动机。

Description

电动机控制系统以及电动机控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动机控制系统以及电动机控制方法，尤其涉及一种可调整电动机电流的电动机控制系统以及电动机控制方法。
背景技术
电动机在转动的过程，在不同的环境状况下，电动机本身的负载会因此而变动，由于负载变动，驱动电动机的电流波形也会变形而不平衡，而传统的补偿方式，多以单一设定的领先相角驱动方式或是软切换驱动方式，仅能对特定的电动机负载进行电流调整，如果遇到不同的负载状况或是变动负载的状况，则不容易对电动机电流进行调整。
因此，提供在变动负载状况下可以调整电动机电流的电动机控制系统则是当今的重要课题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电动机控制系统，包括：电动机；以及控制模块，提供至少一控制信号以驱动所述电动机，所述控制模块包括：处理模块；工作周期检测模块，电性连接所述处理模块，用于接收系统端的脉宽调变信号，以输出工作周期信号至所述控制模块，所述处理模块根据所述工作周期信号提供所述控制信号以驱动所述电动机；转速检测模块，电性连接所述处理模块，用于提供对应所述电动机目前转速的转速信号；驱动模块，电性连接所述处理模块，用于提供至少一驱动信号以驱动所述电动机；以及组态设定模块，电性连接所述处理模块，用于设定所述控制模块的组态设定值，所述组态设定模块包括至少一目标转速设定值；其中，所述处理模块根据所述工作周期信号的工作周期特征值、所述转速信号的转速特征值以及所述组态设定值，调整所述控制信号以驱动所述电动机。
优选地，所述驱动模块用于电性连接第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关，所述驱动模块根据所述处理模块的所述控制信号以提供至少一驱动信号至所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关以驱动所述电动机。
优选地，所述处理模块根据下列公式，调整所述驱动信号以驱动所述电动机：AA＝Output_duty*RPM_diff-公式。其中，AA是调整角度，是所述驱动信号需要调整的角度范围，Output_duty则是所述工作周期特征值，RPM_diff则是所述转速特征值。
优选地，所述转速特征值是所述转速信号的实际转速值减去所述目标转速设定值。
优选地，所述工作周期特征值是工作周期的百分比数值。
优选地，所述控制模块还包括：相角领先模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，用于调整所述控制信号的相角领先信息以驱动所述电动机。
优选地，所述控制模块还包括：软切换模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，调整所述控制信号的软切换信息，以驱动所述电动机。
其中，所述控制模块还包括：相角领先模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，用于调整所述控制信号的相角领先信息以驱动所述电动机；以及软切换模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，调整所述控制信号的软切换信息，以驱动所述电动机；其中，所述处理模块利用所述相角领先模块或是所述软切换模块之一，调整所述控制信号以驱动所述电动机。
本发明还提供了一种电动机控制方法，用于电动机控制系统，包括控制模块以及电动机，所述电动机控制方法包括：设定组态设定值，所述组态设定模块包括至少一目标转速设定值；以及根据所述组态设定值、转速特征值、工作周期特征值调整所述控制模块中的控制信号以驱动所述电动机。
优选地，所述组态设定值包括至少一转速区间以及至少一工作周期区间。
优选地，所述控制模块根据下列公式，调整所述控制信号以驱动所述电动机：AA＝Output_duty*RPM_diff-公式。其中，AA是调整角度，是所述驱动信号需要调整的角度范围，Output_duty则是所述工作周期特征值，RPM_diff则是所述转速特征值。
优选地，所述转速特征值是所述转速信号的实际转速值减去所述目标转速设定值。
优选地，所述工作周期特征值是工作周期百分比数值。
综上所述，本发明的电动机控制系统可以根据更为弹性的转速设定区间以及工作周期区间的设定，以调整不同负载状况的电动机电流。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示是本发明实施例的电动机控制系统的示意图。
图2绘示是本发明实施例的电动机控制系统的另一示意图。
图3绘示是本发明实施例的电动机控制系统的另一示意图。
图4绘示是本发明实施例的转速对工作周期的示意图。
图5A绘示是本发明实施例的转速对工作周期的示意图。
图5B绘示是本发明实施例的转速对工作周期的另一示意图。
图6绘示是本发明实施例的电流对时间的示意图。
图7绘示是本发明实施例的电动机控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但此等组件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。
以下将以至少一种实施例配合图式来说明所述电动机控制系统，然而，下述实施例并非用以限制本公开的内容。
〔本发明电动机控制系统的实施例〕
请参照图1至图3，图1绘示为本发明实施例的电动机控制系统的示意图。图2绘示为本发明实施例的电动机控制系统的另一示意图。图3绘示为本发明实施例的电动机控制系统的另一示意图。
首先请参照图1，在本实施例中，电动机控制系统1包括控制模块10、电动机20、第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4。另外，电动机控制系统1还包括阻抗R。
其中，控制模块10具有脉宽调变信号脚位PWM，第一相位检测脚位H+，第二相位检测脚位H-，第一驱动脚位1P、第二驱动脚位1N、第三驱动脚位2P以及第四驱动脚位2N。
在本实施例中，控制模块10还包括电源脚位(图未示)以及接地脚位(图未示)。控制模块10的电源脚位(图未示)电性连接直流电压，以驱动控制模块10。控制模块10的接地脚位(图未示)则是电性连接接地电位。控制模块10的第一相位检测脚位H+以及第二相位检测脚位H-则是电性连接至相位检测器，用于接收相位检测器检测的电动机20的相位变化，也就是检测电动机20的转速。
控制模块10的第一驱动脚位1P、第二驱动脚位1N、第三驱动脚位2P以及第四驱动脚位2N分别电性连接至第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4各自的第二端，以提供驱动信号至第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4。
在本实施例中，第一开关SW1以及第三开关SW3的第一端电性连接直流电压VDD。第一开关SW1的第三端电性连接第二开关SW2的第一端以及电动机20的一端，第三开关SW3的第三端电性连接第四开关SW4的第一端以及电动机20的另一端。第二开关SW2的第三端以及第四开关SW4的第三端电性连接阻抗R的一端，阻抗R的另一端则是电性连接接地电位。
在本实施例中，控制模块10包括处理模块101、工作周期检测模块102、转速检测模块103、组态设定模块104、驱动模块105以及相角领先模块106。
在本实施例中，工作周期检测模块102、转速检测模块103以及组态设定模块104分别电性连接处理模块101。处理模块101则是电性连接相角领先模块106。相角领先模块106电性连接驱动模块105。驱动模块105则是电性连接第一驱动脚位1P、第二驱动脚位1N、第三驱动脚位2P以及第四驱动脚位2N，用于提供驱动信号至第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4。
在本实施例中，工作周期检测模块102电性连接脉宽调变信号脚位PWM，用于接收系统端(图未示)发送的脉宽调变信号。
转速检测模块103则是电性连接第一相位检测脚位H+以及第二相位检测脚位H-。用于接收第一相位检测脚位H+以及第二相位检测脚位H-所检测的相位变化信号，也就是电动机20的转速。
在本实施例中，组态设定模块104，则是包括储存单元(图未示)，用于储存使用者所设定的控制组态设定值，也就是，用户可通过控制接口(图未示)以及组态设定模块104，对控制模块10进行控制组态的设定。
处理模块101则是接收工作周期检测模块102检测的工作周期信号、转速检测模块103检测的转速信号以及组态设定模块104的组态设定值，进行驱动信号的规划。也就是处理模块101会根据上述条件提供对应的驱动信号至第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4。在本实施例中，驱动模块105还将输出至第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4的驱动信号的输出工作周期提供给处理模块101。
由于电动机20在不同工作条件或是不同工作环境下，会因为不同负载而造成电流波形有所变形，因此，在本实施例中，控制模块10则根据工作周期检测模块102检测的工作周期信号、转速检测模块103检测的转速信号以及组态设定模块104的组态设定值，提供对应的驱动信号。其可根据下列公式进行驱动信号的设计。
AA＝Output_duty*RPM_diff-公式1
其中，调整角度AA是驱动信号需要调整的角度范围，而Output_duty则是工作周期特征值，RPM_diff则是转速特征值。
在本实施例中，工作周期特征值Output_duty，在本实施例中，就是直接以工作周期的百分比为基础，例如50％的工作周期，工作周期特征值Output_duty就是50％。而转速特征值则是将实际检测到的转速值与目标转速相减之后的差值。例如目标转速是500RPM，而实际转速是600RPM。例如转速特征值RPM_diff就是实际转速(600RPM)减去目标转速(500RPM)，转速特征值也就是100。依据公式1进行计算，则调整角度AA等于工作周期特征值Output_duty(50％)乘以转速特征值RPM_diff(100)，调整角度AA就是50。此时调整角度AA的数值也是数字数值。可以转换为相角领先模块所需要的调整角度，或是软切换需要调整的角度范围，在本实施例中不作限制。
在本实施例中，若是要转换为相角领先的调整角度，则可预先设定相角领先角度，例如20°，其可转换为10位(1024)的数字数值为740，在此是以0°为512，前后45°为0以及1024。
若是将上述调整角度AA转换为相角领先所需要的调整角度时，则是将预设的相角领先角度20°所对应的740减去调整角度AA(50)，即是690。再将其转换为角度，则是15.7°。
在其他实施例中，调整角度AA还可以转换为软切换角度范围，也就是直接将调整角度AA的数字数值(50)依据一定规则转换为软切换实施的范围，其在本发明中不作限制。
在其他实施例中，上述公式1还可以加入一常数作为适当调整。也就是如下公式2所述。
AA＝AC*Output_duty*RPM_diff-公式2
其中，调整角度AA是驱动信号需要调整的角度范围，而Output_duty则是工作周期特征值，RPM_diff则是转速特征值。而AC则是角度调整常数。在本实施例中，角度调整常数可以自行设定，也就是角度调整常数可以是整数或是小数，在本发明中不作限制。
根据以上范例，工作周期特征值Output_duty，在本实施例中，就是直接以工作周期的百分比为基础，例如50％的工作周期，工作周期特征值Output_duty就是50％。而转速特征值则是将实际检测到的转速值与目标转速相减之后的差值。例如目标转速是500RPM，而实际转速是600RPM。例如转速特征值RPM_diff就是实际转速(600RPM)减去目标转速(500RPM)，转速特征值也就是100。
在本实施例中，角度调整参数AC设定为2，依据公式2进行计算，则调整角度AA等于角度调整参数AC乘上工作周期特征值Output_duty(50％)，再乘以转速特征值RPM_diff(100)，调整角度AA就是100。此时调整角度AA的数值也是数字数值。可以转换为相角领先模块所需要的调整角度，或是软切换需要调整的角度范围，在本实施例中不作限制。
在本实施例中，若是要转换为相角领先的调整角度，则可预先设定相角领先角度，例如20°，其可转换为10位(1024)的数字数值为740，在此是以0°为512，前后45°为0以及1024。
若是将上述调整角度AA转换为相角领先所需要的调整角度时，则是将预设的相角领先角度20°所对应的740减去调整角度AA(100)，即是640。再将其转换为角度，则是11.25°。
在本实施例中，如图1所示，是以相角领先模块106作为主要的控制信号调整方式，电动机20在负载较轻的情况下是提供一退角的相角领先调整方式，也就是减少控制信号开启的时间，对应于调整角度AA的数值，则是负值。而若是电动机20在负载较重的状况下，则是提供一进角的相角领先调整方式，也就是，增加控制信号开启的时间，而对应于调整角度AA的数值，则是正值。
在另一实施例中，如图2所示，是以软切换模块107作为主要的控制信号调整方式，电动机20在负载较轻的情况下是提供一增加软切换时间的软切换调整方式，也就是在控制信号起始时增加软切换的时间以及控制信号结束时减少软切换的时间，也就是，在控制信号起始时，增加加入脉宽调变信号模式的信号，或是在控制信号结束时减少加入脉宽调变信号模式的信号，对应于调整角度AA的数值则是一负值。电动机20在负载较重的情况下是提供一减少软切换时间的软切换调整方式，也就是在控制信号起始时减少软切换的时间以及控制信号结束时增加软切换的时间，也就是，在控制信号起始时，减少加入脉宽调变信号模式的信号，以及在控制信号结束时增加加入脉宽调变信号模式的信号，对应于调整角度AA的数值，则是一正值。
请参照图2与图3，图2中的电动机控制系统10与图1的电动机控制系统10不同之处是图1的相角领先模块106替换为软切换模块107。图3则是用相角领先模块106以及软切换模块107替换图1中的相角领先模块106。
在图2中，处理模块101电性连接软切换模块107，软切换模块107电性连接驱动模块105。在图3中，处理模块101则是电性连接相角领先模块106以及软切换模块107。相角领先模块106以及软切换模块107则是电性连接驱动模块105。在其他实施例中，先前所述的调整角度AA可以通过处理模块的适当选择相角领先模块106或是软切换模块107其中之一，对控制信号以及驱动信号进行相角领先控制模式或是软开关模式的调整。
请参照图4，图4绘示为本发明实施例的转速对工作周期的示意图。
其中，实线I是正常负载状况下的转速对工作周期的曲线，而虚线II是在轻载时的转速对工作周期的曲线，虚线III则是在重载时的转速对工作周期的曲线。也就是在不同负载下，控制模块10利用不同转速以及工作周期的设定值对不同负载状况进行适当的电动机控制。
请参照图5A以及图5B，图5A绘示为本发明实施例的转速对工作周期的示意图。图5B绘示为本发明实施例的转速对工作周期的另一示意图。
在本实施例中，如图5A所示，用户可以通过控制接口(图未示)以及组态设定模块104，设定转速的最小值以及最大值以及对应的工作周期的最小值以及最大值。控制模块10将其作为负载调整转速以及工作周期的依据。然而此时的转速以及工作周期的设定，则是分别设定预定转速区间以及预定工作周期区间。
而图5B所示，则是分别设定第一转速区间S1’以及第二转速区间S2’，另外则是在工作周期上，设定第一工作周期区间D1’以及第二工作周期区间D2’。如图5B所示，就是，呈现不规则形的转速对工作周期的调整区间。在本实施例中，是设定不同负载下以直线形式做为边界条件进行调整对应于转速以及工作周期的相角领先模式的进角或是退角，在其他实施例中，可以曲线形式作为调整对应于转速以及工作周期的相角领先模式的进角或是退角的范围设定，其在本发明中不作限制。
如图5B所示，在同一预定工作周期DX中，具有第三转速区间中的多个转速值，可以据以调整对应电动机20的第三转速区间S3以及预定工作周期DX的进角或是退角。若是在同一预定转速SX中，则具有一第三工作区间中的多个工作周期值，可以据以调整对应电动机20的第三转速区间S3以及预定工作周期DX的进角或是退角。而若是能够根据预定工作周期DX以及预定转速SX进行调整，则可以找到其交点，并据以调整对应交点(DX，SX)的进角或是退角。请参照图6，图6绘示为本发明实施例的电流对时间的示意图。
图6中的第一电流曲线I1是电动机20的负载状况不稳定而造成的电流曲线，可以看到电流非常的不均衡，而第二电流曲线I2则是根据本发明实施例的电动机控制系统调整后的电流曲线，电流波形较为平衡。
请参照图7，图7绘示为本发明实施例的电动机控制方法的流程图。
在本实施例中，还提供了一种电动机控制方法，适用于先前所述的电动机控制系统，在本实施例中，电动机控制系统的结构与功能在此不再赘述。
本实施例的电动机控制方包括下列步骤：设定一组态设定值(步骤S100)；以及根据组态设定值、转速特征值、工作周期特征值调整控制模块中的控制信号以驱动电动机(步骤S110)。
在步骤S100中，用户可通过控制接口(图未示)以及组态设定模块104，对控制模块10进行控制组态的设定。其中，组态设定值包括至少一个转速设定值，在本实施例中，组态设定值包括至少一个转速设定区间以及一个工作周期区间。也就是如图5A以及图5B所示的第一转速区间S1、第一工作周期区间D1以及第二工作周期区间D2。
在步骤S110中，由于电动机20在不同工作条件或是不同工作环境下，会因为不同负载而造成电流波形有所变形，因此，在本实施例中，控制模块10则根据工作周期检测模块102检测的工作周期信号、转速检测模块103检测的转速信号以及组态设定模块104的组态设定值，提供对应的驱动信号。其可根据下列公式进行驱动信号的设计。
AA＝Output_duty*RPM_diff-公式1
其中，调整角度AA是驱动信号需要调整的角度范围，而Output_duty则是工作周期特征值，RPM_diff则是转速特征值。
在本实施例中，工作周期特征值Output_duty，在本实施例中，就是直接以工作周期的百分比为基础，例如50％的工作周期，工作周期特征值Output_duty就是50％。而转速特征值则是将实际检测到的转速值与目标转速相减之后的差值。例如目标转速是500RPM，而实际转速是600RPM。例如转速特征值RPM_diff就是实际转速(600RPM)减去目标转速(500RPM)，转速特征值也就是100。依据公式1进行计算，则调整角度AA等于工作周期特征值Output_duty(50％)乘以转速特征值RPM_diff(100)，调整角度AA就是50。此时调整角度AA的数值也是数字数值。可以转换为相角领先模块所需要的调整角度，或是软切换需要调整的角度范围，在本实施例中不作限制。
在本实施例中，若是要转换为相角领先的调整角度，则可预先设定相角领先角度，例如20°，其可转换为10位(1024)的数字数值为740，在此是以0°为512，前后45°为0以及1024。
若是将上述调整角度AA转换为相角领先所需要的调整角度时，则是将预设的相角领先角度20°所对应的740减去调整角度AA(50)，即是690。再将其转换为角度，则是15.7°。
在其他实施例中，调整角度AA还可以转换为软切换角度范围，也就是直接将调整角度AA的数字数值(50)依据一定规则转换为软切换实施的范围，其在本发明中不作限制。
在其他实施例中，上述公式1还可以加入常数作为适当调整。也就是如下公式2所述。
AA＝AC*Output_duty*RPM_diff-公式2
其中，调整角度AA是驱动信号需要调整的角度范围，而Output_duty则是工作周期特征值，RPM_diff则是转速特征值。而AC则是角度调整常数。在本实施例中，角度调整常数可以自行设定，也就是角度调整常数可以是整数或是小数，在本发明中不作限制。
根据以上范例，工作周期特征值Output_duty，在本实施例中，就是直接以工作周期的百分比为基础，例如50％的工作周期，工作周期特征值Output_duty就是50％。而转速特征值则是将实际检测到的转速值与目标转速相减之后的差值。例如目标转速是500RPM，而实际转速是600RPM。例如转速特征值RPM_diff就是实际转速(600RPM)减去目标转速(500RPM)，转速特征值也就是100。
在本实施例中，角度调整参数AC设定为2，依据公式2进行计算，则调整角度AA等于角度调整参数AC乘上工作周期特征值Output_duty(50％)，再乘以转速特征值RPM_diff(100)，调整角度AA就是100。此时调整角度AA的数值也是数字数值。可以转换为相角领先模块所需要的调整角度，或是软切换需要调整的角度范围，在本实施例中不作限制。
在本实施例中，若是要转换为相角领先的调整角度，则可预先设定相角领先角度，例如20°，其可转换为10位(1024)的数字数值为740，在此是以0°为512，前后45°为0以及1024。
若是将上述调整角度AA转换为相角领先所需要的调整角度时，则是将预设的相角领先角度20°所对应的740减去调整角度AA(100)，即是640。再将其转换为角度，则是11.25°。
在本实施例中，如图1所示，是以相角领先模块106作为主要的控制信号调整方式，电动机20在负载较轻的情况下是提供退角的相角领先调整方式，也就是减少控制信号开启的时间，对应于调整角度AA的数值，则是负值。而若是电动机20在负载较重的状况下，则是提供进角的相角领先调整方式，也就是，增加控制信号开启的时间，而对应于调整角度AA的数值，则是正值。
在另一实施例中，如图2所示，是以软切换模块107作为主要的控制信号调整方式，电动机20在负载较轻的情况下是提供增加软切换时间的软切换调整方式，也就是在控制信号起始时增加软切换的时间以及在控制信号结束时减少软切换的时间，也就是，在控制信号起始时，增加加入脉宽调变信号模式的信号，以及在控制信号结束时减少加入脉宽调变信号模式的信号，其对应于调整角度AA的数值，则是负值。电动机20在负载较重的情况下是提供减少软切换时间的软切换调整方式，也就是在控制信号起始时减少软切换的时间以及控制信号结束时增加软切换的时间，也就是，在控制信号起始时，减少加入脉宽调变信号模式的信号，以及在控制信号结束时，增加加入脉宽调变信号模式的信号，其对应于调整角度AA的数值，则是正值。
在其他实施例中，先前所述的调整角度AA可以如图3所示，通过处理模块的适当选择相角领先模块106或是软切换模块107其中之一，对控制信号以及驱动信号进行相角领先控制模式或是软开关模式的调整。
〔实施例的可能功效〕
综上所述，本发明的电动机控制系统可以根据更为弹性的转速设定区间以及工作周期区间的设定，以调整不同负载状况的电动机电流。
以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明之专利范围。

Claims (13)

1.一种电动机控制系统，其特征在于，包括：
电动机；以及
控制模块，提供至少一控制信号以驱动所述电动机，所述控制模块包括：
处理模块；
工作周期检测模块，电性连接所述处理模块，用于接收系统端的脉宽调变信号，以输出工作周期信号至所述控制模块，所述处理模块根据所述工作周期信号提供所述控制信号以驱动所述电动机；
转速检测模块，电性连接所述处理模块，用于提供对应所述电动机目前转速的转速信号；
驱动模块，电性连接所述处理模块，用于提供至少一驱动信号以驱动所述电动机；以及
组态设定模块，电性连接所述处理模块，用于设定所述控制模块的组态设定值，所述组态设定模块包括至少一目标转速设定值，
其中，所述处理模块根据所述工作周期信号的工作周期特征值、所述转速信号的转速特征值以及所述组态设定值，调整所述控制信号以驱动所述电动机。
2.如权利要求1所述的电动机控制系统，其特征在于，所述驱动模块用于电性连接第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关，所述驱动模块根据所述处理模块的所述控制信号以提供至少一驱动信号至所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关以驱动所述电动机。
3.如权利要求2所述的电动机控制系统，其特征在于，所述处理模块根据下列公式，调整所述驱动信号以驱动所述电动机：
AA＝Output_duty*RPM_diff-公式
其中，AA是调整角度，是所述驱动信号需要调整的角度范围，Output_duty则是所述工作周期特征值，RPM_diff则是所述转速特征值。
4.如权利要求3所述的电动机控制系统，其特征在于，所述转速特征值是所述转速信号的实际转速值减去所述目标转速设定值。
5.如权利要求3所述的电动机控制系统，其特征在于，所述工作周期特征值是工作周期的百分比数值。
6.如权利要求2所述的电动机控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
相角领先模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，用于调整所述控制信号的相角领先信息以驱动所述电动机。
7.如权利要求2所述的电动机控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
软切换模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，调整所述控制信号的软切换信息，以驱动所述电动机。
8.如权利要求2所述的电动机控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
相角领先模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，用于调整所述控制信号的相角领先信息以驱动所述电动机；以及
软切换模块，电性连接所述处理模块以及所述驱动模块，调整所述控制信号的软切换信息，以驱动所述电动机；
其中，所述处理模块利用所述相角领先模块或是所述软切换模块之一，调整所述控制信号以驱动所述电动机。
9.一种电动机控制方法，用于电动机控制系统，包括控制模块以及电动机，其特征在于，所述电动机控制方法包括：
设定组态设定值，所述组态设定值包括至少一目标转速设定值；以及
根据所述组态设定值、转速特征值、工作周期特征值调整所述控制模块中的控制信号以驱动所述电动机。
10.如权利要求9所述的电动机控制方法，其特征在于，所述组态设定值包括至少一转速区间以及至少一工作周期区间。
11.如权利要求10所述的电动机控制方法，其特征在于，所述控制模块根据下列公式，调整所述控制信号以驱动所述电动机：
AA＝Output_duty*RPM_diff-公式
其中，AA是调整角度，是驱动信号需要调整的角度范围，Output_duty则是所述工作周期特征值，RPM_diff则是所述转速特征值。
12.如权利要求11所述的电动机控制方法，其特征在于，所述转速特征值是转速信号的实际转速值减去所述目标转速设定值。
13.如权利要求11所述的电动机控制方法，其特征在于，所述工作周期特征值是工作周期百分比数值。
CN201710452387.8A 2017-05-26 2017-06-15 电动机控制系统以及电动机控制方法 Active CN108964574B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106117604A TWI671994B (zh) 2017-05-26 2017-05-26 馬達控制系統以及馬達控制方法
TW106117604 2017-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108964574A true CN108964574A (zh) 2018-12-07
CN108964574B CN108964574B (zh) 2020-04-10

Family

ID=64401877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710452387.8A Active CN108964574B (zh) 2017-05-26 2017-06-15 电动机控制系统以及电动机控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10164561B2 (zh)
CN (1) CN108964574B (zh)
TW (1) TWI671994B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI760894B (zh) * 2020-10-19 2022-04-11 致新科技股份有限公司 馬達控制器
US11722083B2 (en) 2020-10-20 2023-08-08 Global Mixed-Mode Technology Inc. Motor controller
TWI750095B (zh) * 2021-05-25 2021-12-11 致新科技股份有限公司 馬達控制器
TWI792469B (zh) * 2021-08-03 2023-02-11 致新科技股份有限公司 馬達控制器
US11936326B2 (en) 2021-08-05 2024-03-19 Global Mixed-Mode Technology Inc. Motor controller

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1638257A (zh) * 2003-12-25 2005-07-13 三菱电机株式会社 无电刷电动机驱动方法及无电刷电动机驱动控制装置
CN1866725A (zh) * 2005-05-18 2006-11-22 三菱电机株式会社 无刷电动机的驱动方法及其驱动控制装置
CN101073193A (zh) * 2004-06-10 2007-11-14 国际整流器公司 用于控制电动机以减少emi的方法
CN101604945A (zh) * 2008-06-10 2009-12-16 日本电产芝浦株式会社 电动机控制装置
TWI400874B (zh) * 2009-05-12 2013-07-01 Delta Electronics Inc 雙電源馬達控制系統及其馬達控制裝置
CN104092413A (zh) * 2014-06-30 2014-10-08 英特格灵芯片(天津)有限公司 无刷电机相位超前角优化的方法、装置和控制系统
CN104579094A (zh) * 2013-10-12 2015-04-29 建准电机工业股份有限公司 马达驱动回路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7202622B2 (en) * 2002-04-30 2007-04-10 International Rectifier Corporation Method for controlling an electric motor to reduce EMI
US6995679B2 (en) * 2002-04-30 2006-02-07 International Rectifier Corporation Electronically controlled power steering system for vehicle and method and system for motor control
TWI277287B (en) * 2005-07-22 2007-03-21 Delta Electronics Inc Motor control device
US7747146B2 (en) * 2007-08-08 2010-06-29 Allegro Microsystems, Inc. Motor controller having a multifunction port
GB2536195A (en) * 2015-02-18 2016-09-14 Melexis Technologies Nv A single phase motor drive circuit and a method of driving a single phase motor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1638257A (zh) * 2003-12-25 2005-07-13 三菱电机株式会社 无电刷电动机驱动方法及无电刷电动机驱动控制装置
CN101073193A (zh) * 2004-06-10 2007-11-14 国际整流器公司 用于控制电动机以减少emi的方法
CN1866725A (zh) * 2005-05-18 2006-11-22 三菱电机株式会社 无刷电动机的驱动方法及其驱动控制装置
CN101604945A (zh) * 2008-06-10 2009-12-16 日本电产芝浦株式会社 电动机控制装置
TWI400874B (zh) * 2009-05-12 2013-07-01 Delta Electronics Inc 雙電源馬達控制系統及其馬達控制裝置
CN104579094A (zh) * 2013-10-12 2015-04-29 建准电机工业股份有限公司 马达驱动回路
CN104092413A (zh) * 2014-06-30 2014-10-08 英特格灵芯片(天津)有限公司 无刷电机相位超前角优化的方法、装置和控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
TWI671994B (zh) 2019-09-11
US10164561B2 (en) 2018-12-25
CN108964574B (zh) 2020-04-10
US20180342971A1 (en) 2018-11-29
TW201902107A (zh) 2019-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108964574A (zh) 电动机控制系统以及电动机控制方法
US4266177A (en) Power factor control system for AC induction motors
US5519295A (en) Electrically operated actuator having a capacitor storing energy for returning the actuator to a preferred position upon power failure
CN102315809B (zh) 风扇电机装置、空气流动性调节设备及风量控制方法
CN103155390B (zh) 功率转换器
US20210071462A1 (en) Drive arrangement for door operator
US6943514B1 (en) Motor control circuit for supplying a controllable driving current
US20160359444A1 (en) Motor speed curve control circuit and moter thereof
DE102018133495A1 (de) Systeme und verfahren zur steuerung der position einer beweglichen leuchte
JPS61139299A (ja) モ−タ駆動回路
US20100102771A1 (en) Energy saver delay circuit for ac induction motors
Biricik et al. Nonlinear control methods for single-ended primary-inductor power converters
CN103758648B (zh) 一种用于发电机组的发动机转速控制方法和装置
US7072199B2 (en) Motor control circuit for supplying a controllable driving voltage
IL256778A (en) Venetian blind control system
CN109150165A (zh) 一种车用电压调节电路及其运作方法
CN114744725A (zh) 一种无线充电装置及具有该无线充电装置的车辆
CN103945621B (zh) 一种调光信号发生电路以及led调光电路
US20200400724A1 (en) Active input voltage sensing for low voltage analog signal detection
SU1390760A1 (ru) Зависимый от нагрузки управл емый регул тор дл управл емых по фазовой отсечке двигателей (его варианты)
CN108933504A (zh) 电动机以及电动机控制方法
CN2768058Y (zh) 可程序化线性电压调节电路
DE3310555A1 (de) Mehrphasenmotorsteuerung fuer aufzuege
DE102023119399A1 (de) Systeme und verfahren zum steuern der position einer beweglichen leuchte
DE3448484B4 (de) Motorsteuerschaltung und Verfahren zur Steuerung von Drehzahl und Drehrichtung eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors

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