CN111917356B - 控制方法和装置、电机装置和电机控制参数的获取方法 - Google Patents

Abstract

一种控制方法、控制装置、电机装置和电机控制参数的获取方法。该控制方法包括使用周期控制信号控制电机，周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；在持续时段内，使得周期控制信号驱动电机运转；在电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将电机的绕组电流降低至目标值；持续时段的时长和电流消耗时段的时长，根据电机的运转频率以及电机的绕组阻抗获得。该控制方法在不需要知道电机转子位置的前提下，可以实现电机的最大转矩/功率密度。

Description

控制方法和装置、电机装置和电机控制参数的获取方法

技术领域

本公开的实施例涉及一种控制方法、控制装置、电机装置和电机控制参数的获取方法。

背景技术

随着社会的发展，经济水平不断提高，人们的生活水平有了极大的提升；人们在物质方面的要求不仅局限于产品基本功能要求，更加会考虑到产品的综合特性，比如节能、环保等方面。

这一现象尤其在家电行业体现尤为明显，能效不佳的单相交流异步电机将逐步会被永磁电机所替代；交流输入(例如，220VAC(交流电220伏特)/50Hz(赫兹)，120V/60H)的永磁同步电机在市场上有着广泛的应用。

发明内容

本公开提供了一种控制方法、控制装置、电机装置和电机控制参数的获取方法，可以在不需要知道电机转子位置的前提下，实现电机的最大转矩/功率密度。

本公开至少一实施例提供一种控制方法，包括使用周期控制信号控制电机，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值；所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长，根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得。

例如，本公开至少一实施例提供的控制方法，还包括：向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于等于所述电机的运转周期的二分之一，且所述电机的运转周期包括对称的两部分。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述持续时段的时长t1表示为：

t1＝(1-K)*1/2f；

所述电流消耗时段的时长t2表示为：

t2＝(K)*1/2f；

其中，f表示所述电机的运转频率，K表示根据所述电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述系数K和所述电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得，包括：获取当前电机的绕组阻抗；在所述查找表中得到对应于所述当前电机的绕组阻抗的系数K；基于所述电机的运转频率以及所述系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，根据所述电机的反馈电流获取所述当前电机的绕组阻抗。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述电机与驱动单元连接，所述驱动单元包括第一上臂开关、第一下臂开关、第二上臂开关和第二下臂开关；在所述持续时段内，所述第一上臂开关和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机运转；在所述电流消耗时段内，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至目标值，或者，在所述电流消耗时段内，所述第二上臂开关和所述第一下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机运转，从而使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述第一上臂开关包括第一上臂晶体管及与所述第一上臂晶体管反向并联的第一二极管，所述第一下臂开关包括第一下臂晶体管及与所述第一下臂晶体管反向并联的第二二极管，所述第二上臂开关包括第二上臂晶体管及与所述第二上臂晶体管反向并联的第三二极管，所述第二下臂开关包括第二下臂晶体管及与所述第二下臂晶体管反向并联的第四二极管，所述第一上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收第一电源电压，所述第一上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第一上臂晶体管的控制端连接至第一驱动信号端以接收第一控制信号；所述第一下臂晶体管的第一极连接至所述第一上臂晶体管的第二极，所述第一下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收第二电源电压，所述第一下臂晶体管的控制端连接至第二驱动控制信号端以接收第二控制信号；所述第二上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收所述第一电源电压，所述第二上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第二上臂晶体管的控制端连接至第三驱动控制信号端以接收第三控制信号；所述第二下臂晶体管的第一极连接至所述第二上臂晶体管的第二极，所述第二下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收所述第二电源电压，所述第二下臂晶体管的控制端连接至第四驱动控制信号端以接收第四控制信号；所述周期控制信号包括所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，所述直流电信号包括所述第一电源电压和所述第二电源电压；在所述电流消耗时段，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值，包括：在所述电流消耗时段内，所述第二下臂晶体管响应于所述第四控制信号导通，所述第二二极管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值；或者，在所述电流消耗时段内，所述第一下臂晶体管响应于所述第二控制信号导通，所述第二下臂晶体管响应于所述第四驱动信号导通，所述第一下臂晶体管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述电机的运转周期包括对称的第一子周期和第二子周期，所述第一子周期和所述第二子周期分别包括所述持续时段和所述电流消耗时段；向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组，包括：在所述第一子周期的所述持续时段内，通过所述第一控制信号和所述第四控制信号驱动所述电机运转；在所述第二子周期的所述持续时段内，通过所述第二控制信号和所述第三控制信号驱动所述电机运转。

本公开至少一实施例还提供一种控制装置，用于使用周期控制信号控制电机，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；所述控制装置包括：驱动单元，配置为接收所述周期控制信号，且在所述持续时段内，响应于所述周期控制信号驱动所述电机运转，在所述电流消耗时段内，响应于所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长，根据所述电机的运转频率以及所述电机的绕组阻抗获得；控制单元，配置为提供所述周期控制信号至所述驱动单元。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述驱动单元还配置为接收直流电信号，且配置为响应于所述周期控制信号将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于等于所述电机的运转周期的二分之一，且所述电机的运转周期包括对称的两部分。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述持续时段的时长t1表示为：

t1＝(1-K)*1/2f；

所述电流消耗时段的时长t2表示为：

t2＝(K)*1/2f；

其中，f表示所述电机的运转频率，K表示根据所述电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。

例如，本公开至少一实施例提供的控制装置，还包括查找表，配置为存储所述系数K和所述电机的绕组阻抗的对应关系。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述驱动单元包括分别与所述电机连接的第一上臂开关、第一下臂开关、第二上臂开关和第二下臂开关，所述电机的运转周期包括对称的第一子周期和第二子周期，所述第一子周期和所述第二子周期分别包括所述持续时段和所述电流消耗时段；所述第一上臂开关和所述第二下臂开关配置为在所述第一子周期的持续时段内驱动所述电机运转；所述第二上臂开关和所述第二下臂开关配置为在所述第二子周期的持续时段内驱动所述电机运转。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述第一上臂开关包括第一上臂晶体管及与所述第一上臂晶体管反向并联的第一二极管，所述第一下臂开关包括第一下臂晶体管及与所述第一下臂晶体管反向并联的第二二极管，所述第二上臂开关包括第二上臂晶体管及与所述第二上臂晶体管反向并联的第三二极管，所述第二下臂开关包括第二下臂晶体管及与所述第二下臂晶体管反向并联的第四二极管，所述第一上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收第一电源电压，所述第一上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第一上臂晶体管的控制端连接至第一驱动信号端以接收第一控制信号；所述第一下臂晶体管的第一极连接至所述第一上臂晶体管的第二极，所述第一下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收第二电源电压，所述第一下臂晶体管的控制端连接至第二驱动控制信号端以接收第二控制信号；所述第二上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收所述第一电源电压，所述第二上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第二上臂晶体管的控制端连接至第三驱动控制信号端以接收第三控制信号；所述第二下臂晶体管的第一极连接至所述第二上臂晶体管的第二极，所述第二下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收所述第二电源电压，所述第二下臂晶体管的控制端连接至第四驱动控制信号端以接收第四控制信号；所述周期控制信号包括所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，所述直流电信号包括所述第一电源电压和所述第二电源电压。

例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述电机为爪极式永磁同步电机。

本公开至少一实施例还提供一种电机装置，包括本公开任一实施例提供的控制装置和电源单元；所述电源单元配置为向所述控制装置的驱动单元提供直流电信号。

本公开至少一实施例还提供一种电机控制参数的获取方法，所述电机控制参数用于确定所述电机的持续时段的时长和电流消耗时段的时长，所述获取方法包括：将所述系数和所述电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中；获取当前电机的绕组阻抗；在所述查找表中得到对应于所述当前电机的绕组阻抗的系数；周期控制信号的每个周期包括所述持续时段和所述电流消耗时段；在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开至少一实施例提供的一种控制方法的流程图；

图2为本公开至少一实施例提供的一种获取持续时段的时长和电流消耗时段的时长的流程图；

图3为本公开至少一实施例提供的另一种控制方法的流程图；

图4为本公开至少一实施例提供的又一种控制方法的流程图；

图5为本公开至少一实施例提供的一种控制方法的系统流程图；

图6为本公开至少一实施例提供的一种在方波控制信号的控制下电机绕组的电流波形示意图；

图7为本公开至少一实施例提供的一种在弦波控制信号的控制下电机绕组的电流波形示意图；

图8A为本公开至少一实施例提供的一种控制装置的示意框图；

图8B为本公开至少一实施例提供的一种控制单元的示意框图；

图9A为图8A所示的驱动单元的电路结构实现图；

图9B为图9A所示的电路结构在第一子周期的持续时段的电流通路的示意图；

图9C为图9A所示的电路结构在第二子周期的持续时段的电流通路的示意图；

图9D为图9A所示的电路结构在第一子周期的电流消耗时段的一些示例的电流通路的示意图；

图9E为图9A所示的电路结构在第一子周期的电流消耗时段的另一些示例的电流通路的示意图；

图10为本公开至少一实施例提供的一种电机装置的示意框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

随着家电变频化的发展(直流变频)，越来越多的家电提供直流电源以供永磁电机工作。在此背景下，交流输入的永磁同步电机越来越不适用于当前趋势下的应用场景。

为拓展传统交流输入爪极式永磁电机的应用场景以及延续传统交流输入爪极式永磁电机的应用前景，需要使用的控制装置，可以将直流电压输入转化为电机所需的交流电压及频率，从而控制电机达成既定功能。

用在家用电器中的交流输入爪极式永磁电机大多用于提供转矩，提供足够力矩是该类电机的第一功能要求。因此，使用控制装置将直流电压转变为交流电压的爪极式永磁电机对转矩输出要求并未降低。

爪极式永磁电机、BLDC(Brushless Direct Current，无刷直流)电机和PMSM(permanent magnet synchronous motor，永磁同步电机)虽然都是永磁转子电机，但是BLDC电机、PMSM的换相、转矩控制等都是基于传感器检测电机的转子位置或者通过其他信号反馈利用MCU(Micro Control Unit，微控制单元)计算出电机的转子位置，进而依据电机转子的位置进行电机的换相、实现转矩输出。

爪极式永磁电机内部，无转子传感器，无法借鉴BLDC、PMSM等永磁电机的控制装置及控制方法；且爪极式永磁电机要求电机能够在转子的任意位置启动。

爪极式永磁电机的应用，导致爪极式电机成本较低；对于其的控制装置成本要求较低。这就要求爪极式永磁电机的控制装置尽量控制成本，甚至是控制MCU的内部资源以达到保持转矩并降低成本的目的。

本公开至少一实施例提供一种控制方法，包括使用周期控制信号控制电机，周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；在持续时段内，提供周期控制信号以驱动电机运转；在电流消耗时段内，使电机的绕组电流降低至目标值；持续时段的时长和电流消耗时段的时长，根据电机的运转频率以及电机的绕组阻抗获得。

本公开一些实施例还提供对应于上述控制方法的控制装置和电机装置。

本公开至少一实施例提供的控制方法、控制装置和电机装置，在不需要知道电机转子位置的前提下，可以实现电机的最大转矩/功率密度，由此可以达到保持电机转矩并降低电机的成本和功耗的目的，拓宽了电机的应用场景。

下面结合附图对本公开的实施例及其示例进行详细说明。

本公开至少一实施例提供一种控制方法，例如，可以用于控制电机运转，且使得电机达成最大的转矩/功率密度。例如，该电机为爪极式永磁同步电机，以下实施例与此相同，不再赘述。当然，该电机还可以是其他类型的电机，本公开的实施例对此不作限制。

图1为本公开至少一实施例提供的一种控制方法的流程图。下面结合图1-图7以及图9A-图9E对本公开至少一实施例提供的控制方法进行详细地介绍。例如，在一些示例中，如图1所示，该加工控制方法包括步骤S110至步骤S120。

步骤S110：在持续时段内，使得周期控制信号驱动电机运转。

步骤S120：在电流消耗时段内，使得周期控制信号将电机的绕组电流降低至目标值。

例如，在本公开的一些实施例中，使用周期控制信号控制电机的工作。例如，周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段。例如，在本公开的一些实施例中，持续时段的时长和电流消耗时段的时长，根据电机的运转频率以及电机的绕组阻抗获得。

例如，在一些示例中，持续时段的时长t1可以通过以下公式获得：

t1＝(1-K)*1/2f (1)

电流消耗时段的时长t2可以通过以下公式获得：

t2＝(K)*1/2f (2)

其中，f表示电机的运转频率，K表示根据电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。

例如，在一些示例中，持续时段的时长t1和电流消耗时段的时长t2之和小于等于电机的运转周期T(T＝1/f)的二分之一(即1/2f)，且电机的运转周期T包括对称的两部分。

图6为本公开至少一实施例提供的一种在方波控制信号的控制下电机绕组的电流波形示意图；图7为本公开至少一实施例提供的一种在弦波控制信号的控制下电机绕组的电流波形示意图。

例如，如图6或图7所示，电机的运转周期T包括对称的第一子周期T1和第二子周期T2，第一子周期T1和第二子周期T2的相位相反，一个为正而另一个负，因此二者为对称的两部分。第一子周期T1和第二子周期T2各自分别包括持续时段和电流消耗时段。例如，如图6或图7所示，电机的运转周期T的每个子周期等于持续时段的时长t1和电流消耗时段的时长t2之和。例如，第一子周期T1或第二子周期T2对应周期控制信号的1个周期。

对于步骤S110，例如，该周期控制信号可以是方波信号，也可以是正弦波信号或三角波信号，还可以是其他非规则形状(如图6所示)的周期性信号，本公开的实施例对此不作限制。

例如，如图6或图7所示，在持续时段(即时长t1)内，提供周期控制信号控制驱动单元(例如，图9A所示的桥式电路)产生相应的电信号以驱动电机运转。

例如，在本公开的一些实施例中，该控制方法还包括：向电机提供直流电信号，并将直流电信号转变为电机所需运转频率的交流电信号，并提供给电机绕组，从而可以在直流供电的情况下，将输入的直流电信号转化为电机所需的交流电信号(例如，图6或图7所示的交流波形)及频率，控制电机达成既定功能，从而可以实现电机的交流控制。例如，提供至电机绕组上的电压理论上只要是交变电压，电机绕组就会产生交变电流，绕组的交变电流在同步电机中产生交变电磁场，带动永磁转子旋转。

对于步骤S120，例如，目标值的取值范围为0至电机的绕组电流峰值。例如，电机的绕组电流峰值也叫电机的相电流峰值。例如，在一些示例中，目标值等于0，当然，该目标值也可以接近于0的数值，本公开的实施例对此不作限制。例如，在另一些示例中，目标值为电机的相电流峰值时，电流消耗时段的时长t2为0。具体的可视实际情况而定，本公开的实施例对此不作限制。例如，如图6或图7所示，在电流消耗时段(即时长t2)内，可以在控制电机运转的每个子周期中，插入(K)*1/2f的时间使绕组电流尽快降低至零，从而可以在不需要知道电机转子位置的前提下，实现电机的力矩/电流比最佳，使得电机达成最大的转矩/功率密度，由此可以达到保持转矩并降低电机的成本和功耗的目的。

例如，以排水用爪极式永磁同步电机为例，桥式电路施加至电机绕组的电流为图6所示的交流方波电流；不同系数K下输出拉力、输入电流、等效转矩/功率密度比的对比数据如表1所示：

表1

如上表所述，可通过确定最大的转矩/功率密度来确定的系数K，从而根据该系数K基于上述公式(1)和公式(2)确定持续时段的时长和电流消耗时段的时长，由此可见通过该控制方法可以有效的提升单位电流下的电机输出扭矩，从而可以使得电机达成最大的转矩/功率密度。

例如，该系数K和电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中，以供后续查找、使用。

图2为本公开至少一实施例提供的一种获取持续时段的时长和电流消耗时段的时长的流程图。例如，如图2所示，该获取方法包括步骤S130至步骤S150。

步骤S130：获取当前电机的绕组阻抗。

步骤S140：在查找表中得到对应于当前电机的绕组阻抗的系数。

步骤S150：基于电机的运转频率以及系数获得持续时段的时长和电流消耗时段的时长。

例如，考虑到爪极式永磁电机的类型、系列较多，如每款电机使用1个系数K，因此，会产生非常多的对应于不同电机的软件。并且，在本公开的实施例中，在转子标准化的基础上，由于不同电机对应的电机绕组不同，因此可以针对电机绕组阻抗，产生对应阻抗的系数K，并使用标准软件存储电机绕组阻抗和系数K之间的对应关系，以降低软件代码/版本的管控难度。

例如，不同电机所需的K(即电机绕组阻抗和系数K之间的对应关系)，放置在控制单元(例如，MCU)的存储器(例如，EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，带电可擦可编程只读存储器)，也可以是控制单元外部的外置存储器或数据闪存(Data Flash)，或以数据表(例如，查找表)的形式放置在代码中(例如，通过程序烧录至闪存中)。

例如，对于步骤S130，对电机供电以及对控制单元(例如，MCU)进行初始化后，MCU控制驱动单元(例如，图9A所示的桥式电路)向电机绕组中单向注入脉冲信号(例如通过图9A所示的晶体管Q1/Q4导通，或者晶体管Q2/Q3导通实现脉冲信号的单向注入)，例如，单向脉冲信号的注入时间小于等于1/2f。

例如，在注入单向的脉冲信号后，可以根据电机的反馈电流计算得到电机绕组阻抗。例如，该电机的反馈电流可以采用本领域的方法采集，在此不再赘述。

对于步骤S140，根据电机的绕组阻抗范围，通过查询查找表的方法，确定电机所需K值。或者在识别到电机参数后，使用其他软件方法，对应得到K值，从而可以降低软件代码/版本的管控难度。

对于步骤S150，基于电机的运转频率f以及系数K根据上述公式(1)和公式(2)分别获得持续时段的时长和电流消耗时段的时长，从而基于获得的持续时段的时长和电流消耗时段的时长驱动电机工作。

例如，在一些示例中，电机与驱动单元连接以通过该驱动单元实现对电机的驱动。图9A为本公开至少一实施例提供的驱动单元的示意图。例如，如图9A所示，该驱动单元110包括第一上臂开关S1、第一下臂开关S3、第二上臂开关S2和第二下臂开关S4。图3为本公开至少一实施例提供的另一种控制方法的流程图。例如，如图3所示，该控制方法包括步骤S210至步骤S220。

步骤S210：在持续时段内，第一上臂开关和第二下臂开关响应于周期控制信号导通，以驱动所述电机运转。

步骤S220：在电流消耗时段内，第一下臂开关、电机和第二下臂开关响应于周期控制信号连通并构成电流通路以使电机的绕组电流降低至目标值，或者，在电流消耗时段内，第二上臂开关和第一下臂开关响应于周期控制信号导通，以驱动电机产生反向的绕组电流，从而使电机的绕组电流降低至目标值。

例如，对于步骤S210，在第一子周期的持续时段内，第一上臂开关S1和第二下臂开关S4响应于周期控制信号导通，以向电机提供如图9B所示的沿第一通路P1的单向脉冲信号，从而驱动电机运转。类似地，在第二子周期的持续时段内，第二上臂开关S2和第一下臂开关S3响应于周期控制信号导通，以向电机提供如图9C所示沿第二通路P2的单向脉冲信号，从而驱动电机运转，从而可以实现在直流供电的情况下，将输入的直流电信号转化为电机所需的交流电信号及频率，控制电机达成既定功能，从而可以实现电机的交流控制。

例如，以第一子周期的持续时段和电流消耗时段为例进行说明，其余子周期的持续时段和电流消耗时段的驱动控制过程可参考第一子周期的介绍，不再赘述。本公开的实施例对此不作限制。

对于步骤S220，例如，在一些示例中，如图9D或图9E所示，在第一子周期的电流消耗时段内，第一下臂开关S3、电机M和第二下臂开关S4构成电流通路P3或P4以使电机的绕组电流降低至目标值，即通过电流通路P3或P4消耗至0，以实现电机的最大转矩/功率密度。

例如，在另一些示例中，在所述电流消耗时段内，如图9B所示，第二上臂开关S2和第一下臂开关S3响应于周期控制信号导通，从而形成通路P2，以驱动电机产生反向的绕组电流，从而使电机M的沿第一通路P1的绕组电流与沿第二通路P2的绕组电流抵消，以使得电机M的绕组电流尽快降低至目标值。

例如，如图9A所示，第一上臂开关S1包括第一上臂晶体管Q1及与第一上臂晶体管Q1反向并联的第一二极管L1，第一下臂开关S3包括第一下臂晶体管Q3及与第一下臂晶体管Q3反向并联的第二二极管L2，第二上臂开关S2包括第二上臂晶体管Q2及与第二上臂晶体管Q2反向并联的第三二极管L3，第二下臂开关S4包括第二下臂晶体管Q4及与第二下臂晶体管Q4反向并联的第四二极管L4。

例如，第一上臂晶体管Q1的第一极连接至驱动单元110的第一输入端+以接收第一电源电压，第一上臂晶体管Q1的第二极连接至电机M，第一上臂晶体管Q1的控制端连接至第一驱动信号端ct1以接收第一控制信号。

例如，第一下臂晶体管Q3的第一极连接至第一上臂晶体管Q1的第二极，第一下臂晶体管Q3的第二极连接至驱动单元110的第二输入端-以接收第二电源电压，第一下臂晶体管Q3的控制端连接至第二驱动控制信号端ct2以接收第二控制信号。

例如，第二上臂晶体管Q2的第一极连接至驱动单元110的第一输入端+以接收第一电源电压，第二上臂晶体管Q2的第二极连接至电机M，第二上臂晶体管Q2的控制端连接至第三驱动控制信号端ct3以接收第三控制信号。

例如，第二下臂晶体管Q4的第一极连接至第二上臂晶体管Q2的第二极，第二下臂晶体管Q4的第二极连接至驱动单元110的第二输入端-以接收第二电源电压，第二下臂晶体管Q4的控制端连接至第四驱动控制信号端ct4以接收第四控制信号。

例如，该周期控制信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号，例如，第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号的周期与电机运转周期的各个子周期对应。

例如，在第一子周期的电流消耗时段内，第一下臂开关S3、电机M和第二下臂开关S4构成电流通路P3或P4以使电机的绕组电流降低至目标值,包括：在电流消耗时段内，第二下臂晶体管Q4响应于第四控制信号导通，如图9E所示，第二二极管L2、电机和第二下臂晶体管Q4构成电流通路P4以使电机M的绕组电流降低至目标值，例如，在此阶段，电机绕组的电流流向为第二二极管L2-电机M-第二下臂晶体管Q4；或者，例如，如图9D所示，在电流消耗时段内，第一下臂晶体管Q3响应于第二控制信号导通，第二下臂晶体管Q4响应于第四控制信号导通，第一下臂晶体管Q3、电机M和第二下臂晶体管Q4构成电流通路以使电机M的绕组电流降低至目标值，例如，在此阶段，电机绕组的电流流向为例如，在此阶段，电机绕组的电流流向为第二二极管L2-电机M-第二下臂晶体管Q4。

本公开的实施例中采用的第一上臂晶体管Q1、第二上臂晶体管Q2、第一下臂晶体管Q3和第二下臂晶体管Q4均可以为薄膜晶体管或场效应晶体管或其他特性相同的开关器件，例如，三极管、达林顿管、IGBT或其他晶体管等，本公开的实施例对此不作限制。本公开的实施例中均以场效应晶体管为例进行说明。这里采用的晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的，所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的。在本公开的实施例中，为了区分晶体管除控制端之外的两极，直接描述了其中一极为第一极，另一极为第二极。此外，按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型晶体管。当晶体管为P型晶体管时，开启电压为低电平电压(例如，0V、-5V、-10V或其他合适的电压)，关闭电压为高电平电压(例如，5V、10V或其他合适的电压)；当晶体管为N型晶体管时，开启电压为高电平电压(例如，5V、10V或其他合适的电压)，关闭电压为低电平电压(例如，0V、-5V、-10V或其他合适的电压)。

例如，直流电信号包括上述第一电源电压和第二电源电压。例如，通过该驱动单元可以将该直流电信号转变为电机所需运转频率的交流电信号，并提供给电机绕组。图4为本公开至少一实施例提供的又一种控制方法的流程图。如图4所示，该控制方法包括步骤S310和步骤S320。

步骤S310：在第一子周期的持续时段内，通过第一控制信号和第四控制信号驱动电机运转。

步骤S320：在第二子周期的持续时段内，通过第二控制信号和第三控制信号驱动电机运转。

例如，如图9A所示，电压调节电路130将外部提供的直流电信号转换为控制单元120(例如，MCU)能够使用电压。控制单元120根据电机控制策略(例如，根据图1所示的控制方法)，输出控制信号；驱动单元根据MCU发出的周期控制信号(例如，包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号)，将外部提供的直流电信号转换为电机所需的一定频率的交流电信号，提供给电机绕组。

例如，驱动单元输出在电机绕组上的电压理论上只要是交变电压，电机绕组就会产生交变电流，绕组的交变电流在同步电机中产生交变电磁场，带动永磁转子旋转。

对于步骤S310，例如，以图6为例，在第一子周期T1的持续时段(时长t1)内，通过第一控制信号和第四控制信号驱动电机运转，例如，形成图9B所示的通路P1。

例如，在该时段，第一控制信号和第四控制信号持续时长为(K-1)*1/2f，第一上臂晶体管Q1和第二下臂晶体管Q4打开，则电机绕组上会在(K-1)*1/2f的时间内产生从第一上臂晶体管Q1流向第二下臂晶体管Q4的电流；在(K)*1/2f时间内，即电流消耗时段(时长t2)内，该电流尽快降低至0。

例如，在第二子周期T2的持续时段(时长t1)内，通过第二控制信号和第三控制信号驱动电机运转。例如，形成图9C所示的通路P2。

例如，在该时段，第二控制信号和第三控制信号持续时长为(K-1)*1/2f，第二上臂晶体管Q2和第一下臂晶体管Q3打开，则电机绕组上会在(K-1)*1/2f的时间内产生从第二上臂晶体管Q2流向第一下臂晶体管Q1的电流；在(K)*1/2f时间内，即电流消耗时段(时长t2)内，该电流尽快降低至0。

如此方式，在电机绕组上的产生了交变电流。

图5为本公开至少一实施例提供的一种控制方法的系统流程图。如图5所示，首先对电机供电，以及初始化控制单元。对电机供电以及对控制单元(例如，MCU)进行初始化后，MCU控制驱动单元(例如，图9A所示的桥式电路)向电机绕组中单向注入脉冲信号(例如通过图9A所示的晶体管Q1/Q4，或者晶体管Q2/Q3实现脉冲信号的单向注入)，例如，单向脉冲信号的注入时间小于等于1/2f。

例如，在注入单向的脉冲信号后，可以根据电机的反馈电流计算得到电机阻抗。例如，该电机的反馈电流可以采用本领域的方法采集，在此不再赘述。

从而，可以根据电机阻抗范围，例如通过查询查找表的方法，确定电机所需K值。

获取K值后，基于电机的运转频率f以及系数K根据上述公式(1)和公式(2)分别获得持续时段的时长和电流消耗时段的时长，从而基于获得的持续时段的时长和电流消耗时段的时长驱动电机工作。

本公开上述实施例的控制方法，在控制电机运转的每个子周期中，插入(K)*1/2f时间例如使电机的绕组电流尽快降低至零，从而可以在不需要知道电机转子位置的前提下，实现电机的最大转矩/功率密度，由此可以达到保持转矩并降低电机的成本和功耗的目的；还可以实现在直流供电的情况下，将输入的直流电信号转化为电机所需的交流电信号及频率，控制电机达成既定功能，从而可以实现电机的交流控制，扩宽并延续了交流输入电机的应用场景。

需要说明的是，在本公开的实施例中，本公开上述各个实施例提供的加工控制方法的流程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行。虽然上文描述的加工控制方法的流程包括特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚地了解，多个操作的顺序并不受限制。上文描述的加工控制方法可以执行一次，也可以按照预定条件执行多次。

图8A为本公开至少一实施例提供的一种控制装置的示意框图。例如，该控制装置10用于使用周期控制信号控制电机，该周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段。例如，如图8A所示，该控制装置10包括驱动单元110和控制单元120。例如，驱动单元110可以实现为图9A所示的桥式电路，控制单元可以通过硬件(例如电路)模块、软件模块或二者的任意组合等实现，以下是实施例与此相同，不再赘述。

例如，驱动单元110配置为接收周期控制信号，且在持续时段内，响应于周期控制信号驱动电机运转，在电流消耗时段内，响应于周期控制信号将电机的绕组电流降低至目标值。例如，持续时段的时长和电流消耗时段的时长，根据电机的运转频率以及电机的绕组阻抗获得。例如，该驱动单元110可以实现上述步骤S110和步骤S120，其具体实现方法可以参考步骤S110和步骤S120的相关描述，在此不再赘述。

控制单元120配置为提供周期控制信号至驱动单元110，例如，提供第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号至驱动单元110。

例如，如图9A所示，该控制装置10还包括电压调节电路130，电压调节电路130配置为将外部提供的直流电信号转换为控制单元120(例如，MCU)能够使用的电压。控制单元120根据电机控制策略(例如，根据图1所示的控制方法)，输出控制信号；驱动单元根据控制单元120发出的周期控制信号(例如，包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号)，将外部提供的直流电信号转换为电机所需的一定频率的交流电信号，提供给电机绕组。

图9A为本公开至少一实施例提供的驱动单元的示意图。例如，如图9A所示，该驱动单元110包括第一上臂开关S1、第一下臂开关S3、第二上臂开关S2和第二下臂开关S4。例如，第一上臂开关S1和第二下臂开关S4配置为在第一子周期T1的持续时段内驱动电机M运转；第二上臂开关S2和第一下臂开关S3配置为在第二子周期T2的持续时段内驱动电机M运转。例如，在另一些示例中，第二上臂开关S2和第一下臂开关S3配置为在第一子周期T1的电流消耗时段内驱动电机M运转。

例如，如图9A所示，第一上臂开关S1包括第一上臂晶体管Q1及与第一上臂晶体管Q1反向并联的第一二极管L1，第一下臂开关S3包括第一下臂晶体管Q3及与第一下臂晶体管Q3反向并联的第二二极管L2，第二上臂开关S2包括第二上臂晶体管Q2及与第二上臂晶体管Q2反向并联的第三二极管L3，第二下臂开关S4包括第二下臂晶体管Q4及与第二下臂晶体管Q4反向并联的第四二极管L4。

例如，第一上臂晶体管Q1的第一极连接至驱动单元110的第一输入端+以接收第一电源电压，第一上臂晶体管Q1的第二极连接至电机M，第一上臂晶体管Q1的控制端连接至第一驱动信号端ct1以接收第一控制信号。

例如，第一下臂晶体管Q3的第一极连接至第一上臂晶体管Q1的第二极，第一下臂晶体管Q3的第二极连接至驱动单元110的第二输入端-以接收第二电源电压，第一下臂晶体管Q3的控制端连接至第二驱动控制信号端ct2以接收第二控制信号。

例如，第二上臂晶体管Q2的第一极连接至驱动单元110的第一输入端+以接收第一电源电压，第二上臂晶体管Q2的第二极连接至电机M，第二上臂晶体管Q2的控制端连接至第三驱动控制信号端ct3以接收第三控制信号。

例如，第二下臂晶体管Q4的第一极连接至第二上臂晶体管Q2的第二极，第二下臂晶体管Q4的第二极连接至驱动单元110的第二输入端-以接收第二电源电压，第二下臂晶体管Q4的控制端连接至第四驱动控制信号端ct4以接收第四控制信号。

例如，该周期控制信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号，例如，第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号的周期与电机运转周期的各个子周期对应。

需要注意的是，关于驱动单元的工作原理可参考上述实施例中关于图9A-图9E的描述，在此不再赘述。

图8B为本公开至少一实施例提供的一种控制单元的示意图。例如，如图8B所示，该控制单元120可以包括处理器210和存储器220。

例如，处理器210与存储器220通过总线系统230连接。例如，总线系统230可以是常用的串行、并行通信总线等，本公开的实施例对此不作限制。

例如，该处理器210可以是微控制单元(MCU)、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、图像处理器(GPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，可以为通用处理器或专用处理器，并且可以控制控制单元120中的其它组件以执行期望的功能。

存储器220可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器210可以运行该程序指令，以实现本公开实施例中(由处理器210实现)的功能以及/或者其它期望的功能，例如系数K的查询以及控制信号的施加等。在该计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如存储有电机阻抗和系数K的对应关系的查找表以及应用程序使用和/或产生的各种数据等。

需要说明的是，为表示清楚、简洁，本公开实施例并没有给出该控制单元120的全部组成单元。为实现控制单元120的必要功能，本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的组成单元，本公开的实施例对此不作限制。

例如，驱动单元110还配置为接收直流电信号，且配置为响应于控制单元120提供的周期控制信号将直流电信号转变为电机所需运转频率的交流电信号，并提供给电机绕组。例如，该驱动单元110还可以实现上述步骤S310和步骤S320，其具体实现方法可以参考步骤S310和步骤S320的相关描述，在此不再赘述。

需要注意的是，在本公开的实施例中，该控制装置可以包括更多或更少的电路或单元，并且各个电路或单元之间的连接关系不受限制，可以根据实际需求而定。各个电路的具体构成方式不受限制，可以根据电路原理由模拟器件构成，也可以由数字芯片构成，或者以其他适用的方式构成。

关于上述实施例提供的控制装置的技术效果可以参考本公开的实施例中提供的控制方法的技术效果，这里不再赘述。

本公开至少一实施例还提供一种电机装置。图10为本公开至少一实施例提供的一种电机装置的示意图。例如，如图10所示，该电机装置包括本公开任一实施例提供的控制装置10和电源单元30。

例如，该电源单元30配置为向控制装置10的驱动单元110提供直流电信号，例如，提供第一电源电压和第二电源电压。

关于电机装置20的具体描述可参考上述控制装置的描述，在此不再赘述。关于上述实施例提供的电机装置20的技术效果可以参考本公开的实施例中提供的控制装置10的技术效果，这里不再赘述。

本公开至少一实施例还提供一种电机控制参数的获取方法，电机控制参数用于确定电机的持续时段的时长和电流消耗时段的时长，该获取方法包括：将系数和电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中；获取当前电机的绕组阻抗；在查找表中得到对应于当前电机的绕组阻抗的系数；周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；在持续时段内，使得周期控制信号驱动电机运转；在电流消耗时段内，使得周期控制信号将电机的绕组电流降低至目标值。

例如，该电机控制参数包括包括电机系数K。

例如，考虑到爪极式永磁电机的类型、系列较多，如每款电机使用1个系数K，因此，会产生非常多的对应于不同电机的软件。在本公开的实施例中，在转子标准化的基础上，由于不同电机对应的电机绕组不同，因此可以针对电机绕组阻抗，产生对应阻抗的系数K，并使用标准软件存储电机绕组阻抗和系数K之间的对应关系，以降低软件代码/版本的管控难度。

例如，不同电机所需的K(即电机绕组阻抗和系数K之间的对应关系)，放置在控制单元(例如，MCU)的存储器(例如，EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，带电可擦可编程只读存储器)，也可以是控制单元外部的外置存储器或数据闪存(Data Flash)，或以数据表(例如，查找表)的形式放置在代码中(例如，通过程序烧录至闪存中)。

对电机供电以及对控制单元(例如，MCU)进行初始化后，MCU控制驱动单元(例如，图9A所示的桥式电路)向电机绕组中单向注入脉冲信号(例如通过图9A所示的晶体管Q1/Q4导通，或者晶体管Q2/Q3导通实现脉冲信号的单向注入)，例如，单向脉冲信号的注入时间小于等于1/2f。

例如，在注入单向的脉冲信号后，可以根据电机的反馈电流计算得到电机绕组阻抗。例如，该电机的反馈电流可以采用本领域的方法采集，在此不再赘述。根据电机的绕组阻抗范围，通过查询查找表的方法，确定电机所需K值。或者在识别到电机参数后，使用其他软件方法，对应得到K值，从而可以降低软件代码/版本的管控难度。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种控制方法，包括使用周期控制信号控制电机，其中，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；

在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；

在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值；

其中，基于所述电机的运转频率以及根据所述电机的绕组阻抗获得的系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长；

其中，所述电机为爪极式永磁同步电机。

2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：

向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。

4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于等于所述电机的运转周期的二分之一，且所述电机的运转周期包括对称的两部分。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，所述持续时段的时长t1表示为：

t1＝(1-K)*1/2f；

所述电流消耗时段的时长t2表示为：

t2＝(K)*1/2f；

其中，f表示所述电机的运转频率，K表示根据所述电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述系数K和所述电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中，

且基于所述电机的运转频率以及根据所述电机的绕组阻抗获得的系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长包括：

获取当前电机的绕组阻抗；

在所述查找表中得到对应于所述当前电机的绕组阻抗的系数K。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，根据所述电机的反馈电流获取所述当前电机的绕组阻抗。

8.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述电机与驱动单元连接，所述驱动单元包括第一上臂开关、第一下臂开关、第二上臂开关和第二下臂开关；

其中，在所述持续时段内，所述第一上臂开关和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机运转；

在所述电流消耗时段内，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至目标值，或者，

在所述电流消耗时段内，所述第二上臂开关和所述第一下臂开关响应于所述周期控制信号导通，以驱动所述电机产生反向的绕组电流，从而使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其中，所述第一上臂开关包括第一上臂晶体管及与所述第一上臂晶体管反向并联的第一二极管，所述第一下臂开关包括第一下臂晶体管及与所述第一下臂晶体管反向并联的第二二极管，所述第二上臂开关包括第二上臂晶体管及与所述第二上臂晶体管反向并联的第三二极管，所述第二下臂开关包括第二下臂晶体管及与所述第二下臂晶体管反向并联的第四二极管，

所述第一上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收第一电源电压，所述第一上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第一上臂晶体管的控制端连接至第一驱动信号端以接收第一控制信号；

所述第一下臂晶体管的第一极连接至所述第一上臂晶体管的第二极，所述第一下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收第二电源电压，所述第一下臂晶体管的控制端连接至第二驱动控制信号端以接收第二控制信号；

所述第二上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收所述第一电源电压，所述第二上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第二上臂晶体管的控制端连接至第三驱动控制信号端以接收第三控制信号；

所述第二下臂晶体管的第一极连接至所述第二上臂晶体管的第二极，所述第二下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收所述第二电源电压，所述第二下臂晶体管的控制端连接至第四驱动控制信号端以接收第四控制信号；

其中，所述周期控制信号包括所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，所述直流电信号包括所述第一电源电压和所述第二电源电压；

在所述电流消耗时段，所述第一下臂开关、所述电机和所述第二下臂开关响应于所述周期控制信号连通并构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值，包括：

在所述电流消耗时段内，所述第二下臂晶体管响应于所述第四控制信号导通，所述第二二极管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值；或者，

在所述电流消耗时段内，所述第一下臂晶体管响应于所述第二控制信号导通，所述第二下臂晶体管响应于所述第四控制信号导通，所述第一下臂晶体管、所述电机和所述第二下臂晶体管构成电流通路以使所述电机的绕组电流降低至所述目标值。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其中，所述电机的运转周期包括对称的第一子周期和第二子周期，所述第一子周期和所述第二子周期分别包括所述持续时段和所述电流消耗时段；

其中，向所述电机提供直流电信号，并将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组，包括：

在所述第一子周期的所述持续时段内，通过所述第一控制信号和所述第四控制信号驱动所述电机运转；

在所述第二子周期的所述持续时段内，通过所述第二控制信号和所述第三控制信号驱动所述电机运转。

11.一种控制装置，用于使用周期控制信号控制电机，其中，所述周期控制信号的每个周期包括持续时段和电流消耗时段；所述控制装置包括：

驱动单元，配置为接收所述周期控制信号，且在所述持续时段内，响应于所述周期控制信号驱动所述电机运转，在所述电流消耗时段内，响应于所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值，其中，基于所述电机的运转频率以及根据所述电机的绕组阻抗获得的系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长；

控制单元，配置为提供所述周期控制信号至所述驱动单元；

其中，所述电机为爪极式永磁同步电机。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其中，所述驱动单元还配置为接收直流电信号，且配置为响应于所述周期控制信号将所述直流电信号转变为所述电机所需运转频率的交流电信号，并提供给所述电机绕组。

13.根据权利要求12所述的控制装置，其中，所述目标值的取值范围为0至所述电机的绕组电流峰值。

14.根据权利要求12所述的控制装置，其中，所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长之和小于等于所述电机的运转周期的二分之一，且所述电机的运转周期包括对称的两部分。

15.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述持续时段的时长t1表示为：

t1＝(1-K)*1/2f；

所述电流消耗时段的时长t2表示为：

t2＝(K)*1/2f；

其中，f表示所述电机的运转频率，K表示根据所述电机的绕组阻抗获得的系数，K的取值为0～1。

16.根据权利要求15所述的控制装置，还包括查找表，配置为存储所述系数K和所述电机的绕组阻抗的对应关系。

17.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述驱动单元包括分别与所述电机连接的第一上臂开关、第一下臂开关、第二上臂开关和第二下臂开关，所述电机的运转周期包括对称的第一子周期和第二子周期，所述第一子周期和所述第二子周期分别包括所述持续时段和所述电流消耗时段；

其中，所述第一上臂开关和所述第二下臂开关配置为在所述第一子周期的持续时段内驱动所述电机运转；

所述第二上臂开关和所述第一下臂开关配置为在所述第二子周期的持续时段内驱动所述电机运转。

18.根据权利要求17所述的控制装置，其中，所述第一上臂开关包括第一上臂晶体管及与所述第一上臂晶体管反向并联的第一二极管，所述第一下臂开关包括第一下臂晶体管及与所述第一下臂晶体管反向并联的第二二极管，所述第二上臂开关包括第二上臂晶体管及与所述第二上臂晶体管反向并联的第三二极管，所述第二下臂开关包括第二下臂晶体管及与所述第二下臂晶体管反向并联的第四二极管，

所述第一上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收第一电源电压，所述第一上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第一上臂晶体管的控制端连接至第一驱动信号端以接收第一控制信号；

所述第一下臂晶体管的第一极连接至所述第一上臂晶体管的第二极，所述第一下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收第二电源电压，所述第一下臂晶体管的控制端连接至第二驱动控制信号端以接收第二控制信号；

所述第二上臂晶体管的第一极连接至所述驱动单元的第一输入端以接收所述第一电源电压，所述第二上臂晶体管的第二极连接至所述电机，所述第二上臂晶体管的控制端连接至第三驱动控制信号端以接收第三控制信号；

所述第二下臂晶体管的第一极连接至所述第二上臂晶体管的第二极，所述第二下臂晶体管的第二极连接至所述驱动单元的第二输入端以接收所述第二电源电压，所述第二下臂晶体管的控制端连接至第四驱动控制信号端以接收第四控制信号；

其中，所述周期控制信号包括所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，所述直流电信号包括所述第一电源电压和所述第二电源电压。

19.一种电机装置，包括权利要求11-18任一所述的控制装置和电源单元；

其中，所述电源单元配置为向所述控制装置的驱动单元提供直流电信号。

20.一种控制装置的电机控制参数的获取方法，其中，所述电机控制参数包括根据电机的绕组阻抗获得的系数，且用于确定所述电机的持续时段的时长和电流消耗时段的时长，所述获取方法包括：

将所述系数和所述电机的绕组阻抗相对应地存储在查找表中；

获取当前电机的绕组阻抗；

在所述查找表中得到对应于所述当前电机的绕组阻抗的系数；

其中，周期控制信号的每个周期包括所述持续时段和所述电流消耗时段；

在所述持续时段内，使得所述周期控制信号驱动所述电机运转；

在所述电流消耗时段内，使得所述周期控制信号将所述电机的绕组电流降低至目标值；

其中，基于所述电机的运转频率以及根据所述电机的绕组阻抗获得的系数K获得所述持续时段的时长和所述电流消耗时段的时长。

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