CN109951134A - 一种电机的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机的控制方法及装置，该方法包括：检测所述电机的输入电压；根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率；根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；控制所述电机根据所述目标运行频率运行。本方案能提高电机运行的稳定性。

Description

一种电机的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及机电控制技术领域，特别涉及一种电机的控制方法及装置。

背景技术

在电机运行过程中，一般通过向电机输入控制指令如目标运行频率，以调控电机的运行状态，其中，目标运行频率需不大于电机允许的最大运行频率。

一般情况下，电机默认的最大运行频率为其规格书提供的最大频率，由此，设置的目标运行频率不大于最大频率即可，例如，可将最大频率作为目标运行频率，此时即控制电机根据最大频率运行。

但电机在实际运行过程中，可能由于电压不足或者电压不稳定等情况，导致电机的实际运行频率无法达到目标运行频率。例如当电机的输入电压较低且目标运行频率较大(如目标运行频为最大频率)时，电机的实际运行频率则难以达到目标运行频率。而当实际运行频率与目标运行频率之间的差值过大时，电机会停止运行。由此，当电机的输入电压较低或电压不稳定、且电机的目标运行频率较大时，电机可能出现频繁停机的情况，导致电机的运行状态不稳定。

发明内容

本发明实施例提供了一种电机的控制方法及装置，能提高电机运行的稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种电机的控制方法，包括：

检测所述电机的输入电压；

根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率；

根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；

控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

优选地，

进一步包括：

接收外部输入的第一目标电压值；

所述根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，包括：

确定所述输入电压是否不大于所述第一目标电压值，如果是，将所述电机的设定最小频率作为所述最大运行频率。

优选地，

进一步包括：

接收外部输入的第二目标电压值；其中，所述第一目标电压值小于所述第二目标电压值；

所述根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，包括：

确定所述输入电压是否不小于所述第二目标电压值，如果是，将所述电机的设定最大频率作为所述最大运行频率。

优选地，

所述根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，包括：

确定所述输入电压是否大于所述第一目标电压值且小于所述第二目标电压值，如果是，则根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，计算所述最大运行频率。

优选地，

所述根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，计算所述最大运行频率，包括：

利用以下计算公式，计算所述最大运行频率：

其中，F表征所述最大运行频率，F_min表征所述设定最小频率，F_max表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，V₁表征所述第一目标电压，V₂表征所述第二目标电压。

优选地，

在所述控制所述电机根据所述目标运行频率运行之后，进一步包括：

检测所述电机的实际运行频率；

确定所述实际运行频率与所述目标运行频率之间的差值是否大于所述预设阈值，如果是，则控制电机停止运行，并进行故障报警。

第二方面，本发明实施例提供了一种电机的控制装置，包括：电压检测模块、目标频率确定模块和控制模块；其中，

所述电压检测模块，用于检测所述电机的输入电压；

所述目标频率确定模块，用于根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，并根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；

所述控制模块，用于控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

优选地，

所述目标频率确定模块，用于接收外部输入的第一目标电压值，确定所述输入电压是否不大于所述第一目标电压值，如果是，将所述电机的设定最小频率作为所述最大运行频率。

优选地，

所述目标频率确定模块，用于接收外部输入的第二目标电压值，确定所述输入电压是否不小于所述第二目标电压值，如果是，将所述电机的设定最大频率作为所述最大运行频率。

优选地，

所述目标频率确定模块，用于确定所述输入电压是否大于所述第一目标电压值且小于所述第二目标电压值，如果是，则根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，利用以下计算公式，计算所述最大运行频率：

其中，F表征所述最大运行频率，F_min表征所述设定最小频率，F_max表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，V₁表征所述第一目标电压，V₂表征所述第二目标电压。

本发明实施例提供了一种电机的控制方法及装置，通过检测电机的输入电压，并根据检测到的输入电压确定电机的最大运行频率。而电机的目标运行频率时根据电机的最大运行频率设置的，使得电机的目标运行频率不大于电机的最大运行频率。而由于电机的最大运行频率是根据其输入电压确定的，当输入电压较小时，电机的最大运行频率也较小，则电机的目标运行频率也较小，同理，电机的输入电压较大时，电机的最大运行频率也较大，则电机的目标运行频率也可设置得较大。因此在控制电机根据目标运行频率运行的过程中，不会由于在电机的输入电压较小时，其目标运行频率设置得过大，而使得实际运行频率与目标运行频率之间的差值过大导致电机停机，从而使得电机在输入电压较小或者输入电压不稳定的情况下不会频繁停机，而是保持持续稳定运行，从而提高了电机运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种电机的控制方法的流程示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种电机的控制方法的流程示意图；

图3是本发明一个实施例提供的一种电机的控制装置的结构示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的一种电机的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种电机的控制方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：检测所述电机的输入电压；

步骤102：根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率；

步骤103：根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；

步骤104：控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

上述实施例中，通过检测电机的输入电压，并根据检测到的输入电压确定电机的最大运行频率。而电机的目标运行频率时根据电机的最大运行频率设置的，使得电机的目标运行频率不大于电机的最大运行频率。而由于电机的最大运行频率是根据其输入电压确定的，当输入电压较小时，电机的最大运行频率也较小，则电机的目标运行频率也较小，同理，电机的输入电压较大时，电机的最大运行频率也较大，则电机的目标运行频率也可设置得较大。因此在控制电机根据目标运行频率运行的过程中，不会由于在电机的输入电压较小时，其目标运行频率设置得过大，而使得实际运行频率与目标运行频率之间的差值过大导致电机停机，从而使得电机在输入电压较小或者输入电压不稳定的情况下不会频繁停机，而是保持持续稳定运行，从而提高了电机运行的稳定性。

其中，电机可以为家用电器中的电机，例如空调或冰箱的电机。

本发明一个实施例中，该方法可以进一步包括：接收外部输入的第一目标电压值；则步骤102的具体实施方式，可以包括：

确定所述输入电压是否不大于所述第一目标电压值，如果是，将所述电机的设定最小频率作为所述最大运行频率。

例如，第一目标电压值为V₁，当电机的输入电压较低时，即当电机的输入电压V≤V₁时，如电机的输入电压V∈[100,160]时，若此时电机预运行在高速状态下，即目标运行频率f_od∈[f_max*k,f_max]，其中f_max为电机允许的最大运行频率(即电机规格书中提供的最大频率)，k∈[0.8,1]，则很可能导致电机的实际运行频率难以达到如此高的目标运行频率f_od。在此种情况下，可通过调节电机的最大运行频率，来降低目标运行频率，这是由于目标运行频率需不大于最大运行频率，即当电机的最大运行频率较小时，允许输入的命令值(即目标运行频率)也较小。在本实施例中，将电机规格书中提供的设定最小频率F_min作为电机的目标运行频率，即将F_min作为电机允许的最大运行频率。由此，当电机的输入电压较小(V≤V₁)时，电机对应的目标运行频率也随之减小，因此可避免由于电机的实际运行频率难以达到目标运行频率而导致电机停机的情况，从而提高电机的运行稳定性。

类似的，本发明一个实施例中，该方法可以进一步包括：接收外部输入的第二目标电压值；其中，所述第一目标电压值小于所述第二目标电压值；

则，步骤102的具体实施方式，可以包括：

确定所述输入电压是否不小于所述第二目标电压值，如果是，将所述电机的设定最大频率作为所述最大运行频率。

在这里，第二目标电压值为V₂，当电机的输入电压较高时，即当电机的输入电压V≥V₂时，将电机规格书中提供的设定最大频率F_max作为电机的最大运行频率，即默认电机可设置的最大目标运行频率为电机规格书中提供的设定最大频率F_max。此时由于电机的输入电压较高，电机的实际运行频率可达到目标运行频率，因此电机不会由于输入电压过低、难以达到目标运行频率而停机，这一方面提供了电机的运行稳定性，并且由于可设置的目标运行频率较高，而并非为了保持电机运行、一味将电机的目标运行频率控制在较低范围，从而在另一方面也提高了电机的运行效率。

另外，在本发明一个实施例中，步骤102的具体实施方式，可以包括：

确定所述输入电压是否大于所述第一目标电压值且小于所述第二目标电压值，如果是，则根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，计算所述最大运行频率。

具体地，可利用以下计算公式，计算所述最大运行频率：

其中，F表征所述最大运行频率，F_min表征所述设定最小频率，F_max表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，V₁表征所述第一目标电压，V₂表征所述第二目标电压。

在这里，当V∈(V₁，V₂)时，电机的最大运行频率受电机的输入电压进行正影响，即当电机的输入电压升高时，电机的最大运行频率随之增大，则电机可设置的目标运行频率也随之增大，同理，当电机的输入电压降低时，电机的最大运行频率随之减小，则电机可设置的目标运行频率也随之减小，由此可减少电机由于输入电压过低、难以达到目标运行频率而停机的情况，从而提高电机运行的稳定性。

另外，电机可能由于非输入电压原因，造成其实际运行频率难以达到目标运行频率，而为了避免电机的实际运行频率长时间低于目标运行频率而引起电机损坏，在本发明一个实施例中，在步骤104之后，可以进一步包括：

检测所述电机的实际运行频率；

确定所述实际运行频率与所述目标运行频率之间的差值是否大于所述预设阈值，如果是，则控制电机停止运行，并进行故障报警。

在本实施例中，在调节电机的最大运行频率之后，即根据电机的输入电压控制电机的目标运行频率之后，电机可能由于电压以外的其他原因，导致电机的实际运行频率与目标运行频率之间的差值F_ju仍然较大，例如，当目标运行频率为F时，若F_ju=|f-F|>F_FIT，其中，F_FIT为预设阈值，f为电机的实际运行频率，此时说明电机无法受目标运行频率的控制，即电机无法根据目标运行频率而运行，因此未了避免电机损坏或运行参数失控，则控制电机停止运行，并进行故障报警，从而提高电机运行的安全性。

如图2所示，本发明一个实施例中，提供了一种电机的控制方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：检测电机的输入电压。

步骤202：判断所述输入电压是否不大于第一目标电压值，如果是，执行步骤203，否则，执行步骤204；

步骤203：将电机的设定最小频率作为电机允许的最大运行频率，并执行步骤207。

步骤204，判断所述输入电压是否不小于第二目标电压值，如果是，执行步骤205，否则，执行步骤206。

其中，第二目标电压值大于步骤202中的第一目标电压值。

步骤205：将电机的设定最大频率作为电机允许的最大运行频率，并执行步骤207。

步骤206：根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，计算电机允许的最大运行频率。

具体地，可利用公式计算最大运行频率，其中，F表征所述最大运行频率，F_MIN表征所述设定最小频率，F_MAX表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，v₁表征所述第一目标电压，v₂表征所述第二目标电压，使得电机的最大运行频率受电机的输入电压进行正影响，即当电机的输入电压升高时，电机的最大运行频率随之增大，则电机可设置的目标运行频率也随之增大。

步骤207：根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率。

电机的目标运行频率需不大于最大运行频率，即电机的目标运行频率最大可设置为所述最大运行频率。

步骤208：控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

上述实施例中，通过检测电机的输入电压，并根据检测到的输入电压确定电机的最大运行频率。而电机的目标运行频率时根据电机的最大运行频率设置的，使得电机的目标运行频率不大于电机的最大运行频率。而由于电机的最大运行频率是根据其输入电压确定的，当输入电压较小时，电机的最大运行频率也较小，则电机的目标运行频率也较小，同理，电机的输入电压较大时，电机的最大运行频率也较大，则电机的目标运行频率也可设置得较大。因此在控制电机根据目标运行频率运行的过程中，不会由于在电机的输入电压较小时，其目标运行频率设置得过大，而使得实际运行频率与目标运行频率之间的差值过大导致电机停机，从而使得电机在输入电压较小或者输入电压不稳定的情况下不会频繁停机，而是保持持续稳定运行，从而提高了电机运行的稳定性。

如图3、图4所示，本发明实施例提供了一种电机的控制装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明实施例提供的电机的控制装置所在设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图4所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的电机的控制装置，包括：电压检测模块401、目标频率确定模块402和控制模块403；其中，

所述电压检测模块401，用于检测所述电机的输入电压；

所述目标频率确定模块402，用于根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，并根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；

所述控制模块403，用于控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

本发明一个实施例中，所述目标频率确定模块402，用于接收外部输入的第一目标电压值，确定所述输入电压是否不大于所述第一目标电压值，如果是，将所述电机的设定最小频率作为所述最大运行频率。

本发明一个实施例中，所述目标频率确定模块402，用于接收外部输入的第二目标电压值，确定所述输入电压是否不小于所述第二目标电压值，如果是，将所述电机的设定最大频率作为所述最大运行频率。

本发明一个实施例中，所述目标频率确定模块402，用于确定所述输入电压是否大于所述第一目标电压值且小于所述第二目标电压值，如果是，则根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，利用以下计算公式，计算所述最大运行频率：

其中，F表征所述最大运行频率，F_min表征所述设定最小频率，F_max表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，V₁表征所述第一目标电压，V₂表征所述第二目标电压。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例提供了一种可读介质，包括执行指令，当存储控制器的处理器执行所述执行指令时，所述存储控制器执行本发明实施例提供的任意电机的控制方法。

本发明实施例提供了一种存储控制器，包括：处理器、存储器和总线；

所述存储器用于存储执行指令，所述处理器与所述存储器通过所述总线连接，当所述存储控制器运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令，以使所述存储控制器执行本发明实施例提供的任意电机的控制方法。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，通过检测电机的输入电压，并根据检测到的输入电压确定电机的最大运行频率。而电机的目标运行频率时根据电机的最大运行频率设置的，使得电机的目标运行频率不大于电机的最大运行频率。而由于电机的最大运行频率是根据其输入电压确定的，当输入电压较小时，电机的最大运行频率也较小，则电机的目标运行频率也较小，同理，电机的输入电压较大时，电机的最大运行频率也较大，则电机的目标运行频率也可设置得较大。因此在控制电机根据目标运行频率运行的过程中，不会由于在电机的输入电压较小时，其目标运行频率设置得过大，而使得实际运行频率与目标运行频率之间的差值过大导致电机停机，从而使得电机在输入电压较小或者输入电压不稳定的情况下不会频繁停机，而是保持持续稳定运行，从而提高了电机运行的稳定性。

2、在本发明实施例中，当电机的输入电压较小时，将电机的设定最小频率作为电机允许的最大运行频率，因此可避免由于电机的实际运行频率难以达到目标运行频率而导致电机停机的情况，从而提高电机的运行稳定性。

3、在本发明实施例中，当电机的输入电压较大时，将电机的设定最大频率作为电机允许的最大运行频率，这一方面提供了电机的运行稳定性，另一方面也提高了电机的运行效率。

4、在本发明实施例中，当电机的实际运行频率与目标运行频率之间的差值大于预设阈值时，控制电机停止运行，并进行故障报警，从而可避免电机损坏或运行参数失控，从而提高电机运行的安全性，有利于避免设备故障。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机的控制方法，其特征在于，包括：

检测所述电机的输入电压；

根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率；

根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；

控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

进一步包括：

接收外部输入的第一目标电压值；

所述根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，包括：

确定所述输入电压是否不大于所述第一目标电压值，如果是，将所述电机的设定最小频率作为所述最大运行频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

进一步包括：

接收外部输入的第二目标电压值；其中，所述第一目标电压值小于所述第二目标电压值；

所述根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，包括：

确定所述输入电压是否不小于所述第二目标电压值，如果是，将所述电机的设定最大频率作为所述最大运行频率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，包括：

确定所述输入电压是否大于所述第一目标电压值且小于所述第二目标电压值，如果是，则根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，计算所述最大运行频率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，计算所述最大运行频率，包括：

利用以下计算公式，计算所述最大运行频率：

其中，F表征所述最大运行频率，F_min表征所述设定最小频率，F_max表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，V₁表征所述第一目标电压，V₂表征所述第二目标电压。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述控制所述电机根据所述目标运行频率运行之后，进一步包括：

检测所述电机的实际运行频率；

确定所述实际运行频率与所述目标运行频率之间的差值是否大于所述预设阈值，如果是，则控制电机停止运行，并进行故障报警。

7.一种电机的控制装置，其特征在于，包括：电压检测模块、目标频率确定模块和控制模块；其中，

所述电压检测模块，用于检测所述电机的输入电压；

所述目标频率确定模块，用于根据所述输入电压，确定所述电机的最大运行频率，并根据所述最大运行频率，获取所述电机对应的目标运行频率；

所述控制模块，用于控制所述电机根据所述目标运行频率运行。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述目标频率确定模块，用于接收外部输入的第一目标电压值，确定所述输入电压是否不大于所述第一目标电压值，如果是，将所述电机的设定最小频率作为所述最大运行频率。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述目标频率确定模块，用于接收外部输入的第二目标电压值，确定所述输入电压是否不小于所述第二目标电压值，如果是，将所述电机的设定最大频率作为所述最大运行频率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述目标频率确定模块，用于确定所述输入电压是否大于所述第一目标电压值且小于所述第二目标电压值，如果是，则根据所述第一目标电压值、所述第二目标电压值、所述设定最小频率和所述设定最大频率，利用以下计算公式，计算所述最大运行频率：

其中，F表征所述最大运行频率，F_min表征所述设定最小频率，F_max表征所述设定最大频率，V表征所述输入电压，V₁表征所述第一目标电压，V₂表征所述第二目标电压。