CN111565003A - 电机驱动方法及驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于永磁同步电机技术领域,提供了一种电机驱动方法及驱动装置,包括:根据导通扇区信号生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。本发明的驱动方法使逆变器各开关元件在每个电气周期内仅开关一次,降低了开关损耗,降低了设备发热量和散热难度,提高设备的稳定性。

Description

电机驱动方法及驱动装置
技术领域
本发明属于永磁同步电机技术领域,尤其涉及一种电机驱动方法及驱动装置。
背景技术
随着电力电子技术的发展,高速永磁电机以高功率密度、低噪音及高环境友好度等特点被越来越多的应用于工业和生产生活中。
现有技术中,参考图1,高速永磁电机的控制系统由数字式PWM(Pulse widthmodulation,脉冲宽度调制)控制器及功率开关元件(S1、S2、S3、S4、S5及S6)构成。当高速电机(电机本体11)的驱动功率达到一定等级时,由于采用现有的控制方法一个扇区内开关元件多次开关,将会显著增加功率器件的开关损耗,降低设备效率,严重时甚至直接造成功率开关元件失效,从而使得驱动控制失效,严重影响了设备的稳定性。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种电机驱动方法及驱动装置,以解决现有技术中在一个扇区内开关元件多次开关,影响设备稳定性的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种电机驱动方法,包括:
获取导通扇区信号,并根据导通扇区信号生成载波信号;
获取调制信号,并将载波信号与调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;
第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。
本发明实施例的第二方面提供了一种电机驱动系统,包括:
载波生成模块,用于获取导通扇区信号,并根据导通扇区信号生成载波信号;
脉冲调制模块,用于获取调制信号,并将载波信号与调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
驱动信号分配模块,用于根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。
本发明实施例的第三方面提供了一种驱动装置,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如本发明实施例第一方面提供的电机驱动方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种永磁同步电机,包括:电机本体、逆变器及如本发明实施例第三方面提供的驱动装置。
本发明实施例提供了一种电机驱动方法,包括:获取导通扇区信号,并根据导通扇区信号生成载波信号;获取调制信号,并将载波信号与调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。采用本发明实施例提供的电机驱动方法,逆变器的各开关元件在每个电气周期内仅开关一次,降低了开关损耗,降低了设备发热量和散热难度,提高设备的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的电机驱动示意图;
图2是本发明实施例提供的一种电机驱动方法的实现流程示意图;
图3是本发明实施例提供的一种第一三角波信号和第二三角波信号的波形图;
图4是本发明实施例提供的一种第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号的作用方法示意图;
图5是本发明实施例提供的一种电机驱动系统的示意图;
图6是本发明实施例提供的驱动装置的示意图;
图7是本发明实施例提供的一种永磁同步电机的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
参考图2,本发明实施例提供了一种电机驱动方法,包括:
步骤S101:获取导通扇区信号,并根据导通扇区信号生成载波信号;
步骤S102:获取调制信号,并将载波信号与调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
步骤S103:根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;
第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。
导通扇区信号用于指示电机转子的位置,划分为6个扇区。本发明实施例中,电气周期(导通扇区信号周期)为3T,则载波信号的周期为T,每个扇区的周期为
Figure BDA0002534204130000041
即在一个载波信号的周期T内第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号只有一个脉冲(第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号均为脉宽调制信号)。在一个电气周期3T内,第一驱动脉冲信号依次作用在上桥臂的三个开关元件S1、S2和S3上,作用时间为T,第二驱动脉冲信号同第一驱动脉冲信号。也即在一个电气周期内每个开关元件只动作一次。本发明实施例提供的电机控制方法大大降低了开关损耗,降低了设备发热量和散热难度,提高设备的稳定性。同时该驱动方法简单可靠,易于实现,直流电压利用率高。
一些实施例中,载波信号包括:第一三角波信号和第二三角波信号;导通扇区信号用于指示转子所在扇区;扇区包括:第一扇区、第二扇区、第三扇区、第四扇区、第五扇区及第六扇区
步骤S101可以包括:
步骤S1011:分别以转子进入第一扇区、第三扇区及第五扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以转子离开第一扇区、第三扇区及第五扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成第一三角波信号;
步骤S1012:分别以转子进入第二扇区、第四扇区及第六扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以转子离开第二扇区、第四扇区及第六扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成第二三角波信号。
参考图3,同一导通相占有的相邻两个扇区形成一个三角波周期,第一三角波信号与第二三角波信号的相位正好相差π/2,实现在同一导通相的相邻两扇区单载波PWM脉冲交错控制。
一些实施例中,步骤S1011可以包括:
以转子进入第一预设扇区的时刻作为计数起点从0开始进行累加计数,直至转子离开第一预设扇区;第一预设扇区为第二扇区、第四扇区及第六扇区中的任意一个扇区;
从转子离开第一预设扇区进入下一个扇区的时刻开始递减计数,直至转子离开第一预设扇区的下一个扇区;
以计数值为幅值形成第一三角波信号。
一些实施例中,步骤S1012可以包括:
以转子进入第二预设扇区的起始时刻作为计数起点从0开始进行累加计数,直至转子离开第二预设扇区;第二预设扇区为第一扇区、第三扇区及第五扇区中的任意一个扇区;
从转子离开第二预设扇区进入下一个扇区的时刻开始递减计数,直至转子离开第二预设扇区的下一个扇区;
以计数值为幅值形成第二三角波信号。
可采用计数器生成三角波信号,例如,可利用计数器对一个电气周期进行计数,总计数值为。以一个电气周期为例,若以第一扇区的启始时刻作为起点从0开始计数,则各扇区的启止时刻分别为[0,C/6],[C/6,2C/6],[2C/6,3C/6],[3C/6,4C/6],[4C/6,5C/6],[5C/6,C],可通过计数器确定转子进入各个扇区的启止时刻。
例如,以0,2C/6,4C/6,C为波峰,以C/6,3C/6,5C/6为波谷形成第一三角波信号;以C/6,3C/6,5C/6为波峰,以0,2C/6,4C/6,C为波谷形成第二三角波信号;第一三角波信号和第二三角波信号的波峰值均为C/6,波谷值均为0。
一些实施例中,第一三角波信号的相位与第二三角波信号相位的差值为π/2。
一些实施例中,步骤S102可以包括:
将第一三角波信号与调制信号比较;
若第一三角波信号大于调制信号,则第一驱动脉冲信号的电平为第一预设电平;若第一三角波信号不大于调制信号,则第一驱动脉冲信号的电平为第二预设电平;
将第二三角波信号与调制信号比较;
若第二三角波信号大于调制信号,则第二驱动脉冲信号的电平为第二预设电平;若第二三角波信号不大于调制信号,则第二驱动脉冲信号的电平为第一预设电平。
一些实施例中,第一预设电平可以为低电平,第二预设电平为高电平。
一些实施例中,步骤S103可以包括:
根据导通扇区信号确定当前转子所处扇区;
若当前转子处于第一扇区或第二扇区,则第一驱动脉冲信号作用在逆变器的上桥臂的A相开关元件上;逆变器的上桥臂的B相开关元件及逆变器的上桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第三扇区或第四扇区,则第一驱动脉冲信号作用在逆变器的上桥臂的B相开关元件上;逆变器的上桥臂的A相开关元件及逆变器的上桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第五扇区或第六扇区,则第一驱动脉冲信号作用在逆变器的上桥臂的C相开关元件上;逆变器的上桥臂的A相开关元件及逆变器的上桥臂的B相开关元件闭锁;
若当前转子处于第四扇区或第五扇区,则第二驱动脉冲信号作用在逆变器的下桥臂的A相开关元件上;逆变器的下桥臂的B相开关元件及逆变器的下桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第一扇区或第六扇区,则第二驱动脉冲信号作用在逆变器的下桥臂的B相开关元件上;逆变器的下桥臂的A相开关元件及逆变器的下桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第二扇区或第三扇区,则第二驱动脉冲信号作用在逆变器的下桥臂的C相开关元件上;逆变器的下桥臂的A相开关元件及逆变器的下桥臂的B相开关元件闭锁。
图4为上述第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号的作用方法示意图。
一些实施例中,为了满足控制时同一桥臂上下开关元件导通的时序要求,调制信号每次均在第一三角波信号和第二三角波信号的峰值点处进行更新。
调制波信号由电流闭环控制得到,当需要调速时,调制信号发生变化,从而使得第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号的脉宽发生变化,进而实现调速。
一些实施例中,逆变器中的各开关元件S1、S2、S3、S4、S5及S6可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例提供了一种电机驱动系统,包括:
载波生成模块21,用于获取导通扇区信号,并根据导通扇区信号生成载波信号;
脉冲调制模块22,用于获取调制信号,并将载波信号与调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
驱动信号分配模块23,用于根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;
第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。
一些实施例中,载波信号包括:第一三角波信号和第二三角波信号;导通扇区信号用于指示转子所在扇区;扇区包括:第一扇区、第二扇区、第三扇区、第四扇区、第五扇区及第六扇区;
载波生成模块21可以包括:
第一三角波生成单元211,用于分别以转子进入第一扇区、第三扇区及第五扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以转子离开第一扇区、第三扇区及第五扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成第一三角波信号;
第二三角波生成单元212,用于分别以转子进入第二扇区、第四扇区及第六扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以转子离开第二扇区、第四扇区及第六扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成第二三角波信号。
一些实施例中,第一三角波生成单元211可以包括:
第一计数子单元,用于以转子进入第一预设扇区的时刻作为计数起点从0开始进行累加计数,直至转子离开第一预设扇区;第一预设扇区为第二扇区、第四扇区及第六扇区中的任意一个扇区;
第二计数子单元,用于从转子离开第一预设扇区进入下一个扇区的时刻开始递减计数,直至转子离开第一预设扇区的下一个扇区;
第一载波生成子单元,用于以计数值为幅值形成第一三角波信号。
一些实施例中,第二三角波生成单元212可以包括:
第三计数子单元,用于以转子进入第二预设扇区的起始时刻作为计数起点从0开始进行累加计数,直至转子离开第二预设扇区;第二预设扇区为第一扇区、第三扇区及第五扇区中的任意一个扇区;
第四计数子单元,用于从转子离开第二预设扇区进入下一个扇区的时刻开始递减计数,直至转子离开第二预设扇区的下一个扇区;
第二载波生成子单元,用于以计数值为幅值形成第二三角波信号。
一些实施例中,第一三角波信号的相位与第二三角波信号相位的差值为π/2。
一些实施例中,脉冲调制模块21可以包括:
第一比较单元,用于将第一三角波信号与调制信号比较;
第一脉冲生成单元,用于若第一三角波信号大于调制信号,则第一驱动脉冲信号的电平为第一预设电平;若第一三角波信号不大于调制信号,则第一驱动脉冲信号的电平为第二预设电平;
第二比较单元,用于将第二三角波信号与调制信号比较;
第二脉冲生成单元,用于若第二三角波信号大于调制信号,则第二驱动脉冲信号的电平为第二预设电平;若第二三角波信号不大于调制信号,则第二驱动脉冲信号的电平为第一预设电平。
一些实施例中,驱动信号分配模块23可以包括:
扇区确定单元,用于根据导通扇区信号确定当前转子所处扇区;
第一判断单元,用于若当前转子处于第一扇区或第二扇区,则第一驱动脉冲信号作用在逆变器的上桥臂的A相开关元件上;逆变器的上桥臂的B相开关元件及逆变器的上桥臂的C相开关元件闭锁;
第二判断单元,用于若当前转子处于第三扇区或第四扇区,则第一驱动脉冲信号作用在逆变器的上桥臂的B相开关元件上;逆变器的上桥臂的A相开关元件及逆变器的上桥臂的C相开关元件闭锁;
第三判断单元,用于若当前转子处于第五扇区或第六扇区,则第一驱动脉冲信号作用在逆变器的上桥臂的C相开关元件上;逆变器的上桥臂的A相开关元件及逆变器的上桥臂的B相开关元件闭锁;
第四判断单元,用于若当前转子处于第四扇区或第五扇区,则第二驱动脉冲信号作用在逆变器的下桥臂的A相开关元件上;逆变器的下桥臂的B相开关元件及逆变器的下桥臂的C相开关元件闭锁;
第五判断单元,用于若当前转子处于第一扇区或第六扇区,则第二驱动脉冲信号作用在逆变器的下桥臂的B相开关元件上;逆变器的下桥臂的A相开关元件及逆变器的下桥臂的C相开关元件闭锁;
第六判断单元,用于若当前转子处于第二扇区或第三扇区,则第二驱动脉冲信号作用在逆变器的下桥臂的C相开关元件上;逆变器的下桥臂的A相开关元件及逆变器的下桥臂的B相开关元件闭锁。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将驱动装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
图6是本发明一实施例提供的驱动装置的示意框图。如图6所示,该实施例的驱动装置4包括:一个或多个处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个电机驱动方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤S101至S103。或者,处理器40执行计算机程序42时实现上述电机驱动系统实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示模块21至23的功能。
示例性地,计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中,并由处理器40执行,以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序42在驱动装置4中的执行过程。例如,计算机程序42可以被分割成载波生成模块、脉冲调制模块及驱动信号分配模块。
载波生成模块,用于获取导通扇区信号,并根据导通扇区信号生成载波信号;
脉冲调制模块,用于获取调制信号,并将载波信号与调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
驱动信号分配模块,用于根据导通扇区信号将第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据导通扇区信号将第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,导通扇区信号的周期为载波信号的周期的3倍;第一驱动脉冲信号在逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和第二驱动脉冲信号在逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与载波信号的周期相同。
其它模块或者单元在此不再赘述。
驱动装置4包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是驱动装置的一个示例,并不构成对驱动装置4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如驱动装置4还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器41可以是驱动装置的内部存储单元,例如驱动装置的硬盘或内存。存储器41也可以是驱动装置的外部存储设备,例如驱动装置上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器41还可以既包括驱动装置的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序42以及驱动装置所需的其他程序和数据。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的驱动装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的驱动装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
参考图7,本发明实施例还提供了一种永磁同步电机,包括:电机本体11、逆变器12及如上述实施例提供的驱动装置4;
逆变器12分别与所述电机本体11及所述驱动装置4连接。
驱动装置4根据上述实施例提供的电机驱动方法驱动逆变器12中的各个开关动作,从而驱动电机本体11运行。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机驱动方法,其特征在于,包括:
获取导通扇区信号,并根据所述导通扇区信号生成载波信号;
获取调制信号,并将所述载波信号与所述调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
根据所述导通扇区信号将所述第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据所述导通扇区信号将所述第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,所述导通扇区信号的周期为所述载波信号的周期的3倍;
所述第一驱动脉冲信号在所述逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和所述第二驱动脉冲信号在所述逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与所述载波信号的周期相同。
2.如权利要求1所述的电机驱动方法,其特征在于,所述载波信号包括:第一三角波信号和第二三角波信号;
所述导通扇区信号用于指示转子所在扇区;所述扇区包括:第一扇区、第二扇区、第三扇区、第四扇区、第五扇区及第六扇区;
所述根据所述导通扇区信号生成载波信号,包括:
分别以转子进入所述第一扇区、所述第三扇区及所述第五扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以所述转子离开所述第一扇区、所述第三扇区及所述第五扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成所述第一三角波信号;
分别以所述转子进入所述第二扇区、所述第四扇区及所述第六扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以所述转子离开所述第二扇区、所述第四扇区及所述第六扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成所述第二三角波信号。
3.如权利要求2所述的电机驱动方法,其特征在于,所述分别以转子进入所述第一扇区、所述第三扇区及所述第五扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以所述转子离开所述第一扇区、所述第三扇区及所述第五扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成所述第一三角波信号,包括:
以所述转子进入第一预设扇区的时刻作为计数起点从0开始进行累加计数,直至所述转子离开所述第一预设扇区;所述第一预设扇区为所述第二扇区、所述第四扇区及所述第六扇区中的任意一个扇区;
从所述转子离开所述第一预设扇区进入下一个扇区的时刻开始递减计数,直至所述转子离开所述第一预设扇区的下一个扇区;
以计数值为幅值形成所述第一三角波信号。
4.如权利要求2所述的电机驱动方法,其特征在于,所述分别以所述转子进入所述第二扇区、所述第四扇区及所述第六扇区的时刻作为波峰对应的时刻,以所述转子离开所述第二扇区、所述第四扇区及所述第六扇区的时刻作为波谷对应的时刻生成所述第二三角波信号,包括:
以所述转子进入第二预设扇区的起始时刻作为计数起点从0开始进行累加计数,直至转子离开所述第二预设扇区;所述第二预设扇区为所述第一扇区、所述第三扇区及所述第五扇区中的任意一个扇区;
从所述转子离开所述第二预设扇区进入下一个扇区的时刻开始递减计数,直至所述转子离开所述第二预设扇区的下一个扇区;
以计数值为幅值形成所述第二三角波信号。
5.如权利要求2所述的电机驱动方法,其特征在于,所述第一三角波信号的相位与所述第二三角波信号相位的差值为π/2。
6.如权利要求1所述的电机驱动方法,其特征在于,所述载波信号包括:第一三角波信号和第二三角波信号;所述将所述载波信号与所述调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号,包括:
将所述第一三角波信号与所述调制信号比较;
若所述第一三角波信号大于所述调制信号,则所述第一驱动脉冲信号的电平为第一预设电平;若所述第一三角波信号不大于所述调制信号,则所述第一驱动脉冲信号的电平为第二预设电平;
将所述第二三角波信号与所述调制信号比较;
若所述第二三角波信号大于所述调制信号,则所述第二驱动脉冲信号的电平为所述第二预设电平;若所述第二三角波信号不大于所述调制信号,则所述第二驱动脉冲信号的电平为所述第一预设电平。
7.如权利要求1所述的电机驱动方法,其特征在于,所述根据所述导通扇区信号将所述第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据所述导通扇区信号将所述第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上,包括:
根据所述导通扇区信号确定当前转子所处扇区;
若当前转子处于第一扇区或第二扇区,则所述第一驱动脉冲信号作用在所述逆变器的上桥臂的A相开关元件上;所述逆变器的上桥臂的B相开关元件及所述逆变器的上桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第三扇区或第四扇区,则所述第一驱动脉冲信号作用在所述逆变器的上桥臂的B相开关元件上;所述逆变器的上桥臂的A相开关元件及所述逆变器的上桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第五扇区或第六扇区,则所述第一驱动脉冲信号作用在所述逆变器的上桥臂的C相开关元件上;所述逆变器的上桥臂的A相开关元件及所述逆变器的上桥臂的B相开关元件闭锁;
若当前转子处于第四扇区或第五扇区,则所述第二驱动脉冲信号作用在所述逆变器的下桥臂的A相开关元件上;所述逆变器的下桥臂的B相开关元件及所述逆变器的下桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第一扇区或第六扇区,则所述第二驱动脉冲信号作用在所述逆变器的下桥臂的B相开关元件上;所述逆变器的下桥臂的A相开关元件及所述逆变器的下桥臂的C相开关元件闭锁;
若当前转子处于第二扇区或第三扇区,则所述第二驱动脉冲信号作用在所述逆变器的下桥臂的C相开关元件上;所述逆变器的下桥臂的A相开关元件及所述逆变器的下桥臂的B相开关元件闭锁。
8.一种电机驱动系统,其特征在于,包括:
载波生成模块,用于获取导通扇区信号,并根据所述导通扇区信号生成载波信号;
脉冲调制模块,用于获取调制信号,并将所述载波信号与所述调制信号比较,生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号;
驱动信号分配模块,用于根据所述导通扇区信号将所述第一驱动脉冲信号依次作用在逆变器上桥臂中的三个开关元件上,并根据所述导通扇区信号将所述第二驱动脉冲信号依次作用在逆变器下桥臂中的三个开关元件上;
其中,所述导通扇区信号的周期为所述载波信号的周期的3倍;所述第一驱动脉冲信号在所述逆变器上桥臂中的各个开关元件上的作用时间和所述第二驱动脉冲信号在所述逆变器下桥臂中的各个开关元件上的作用时间均与所述载波信号的周期相同。
9.一种驱动装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述电机驱动方法的步骤。
10.一种永磁同步电机,其特征在于,包括:电机本体、逆变器及如权利要求9所述的驱动装置;
所述逆变器分别与所述电机本体及所述驱动装置连接。
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