CN114070133A - 驱动装置、控制方法、电器设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种驱动装置、控制方法、电器设备和存储介质，其中，驱动装置包括第一电机，与电源连接；第一驱动控制电路，第一驱动控制电路用于获取母线电压信号和第一电机的交流电压信号，第一驱动控制电路能够控制第一电机的工作模式，和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。本发明提供的技术方案旨在通过第一电机和与之相连的第一驱动控制电路，控制输入电源功率因数，并且控制母线电压，替代传统的电抗器或者功率因数校正电路，达到电路精简的、降低成本的目的。

Description

驱动装置、控制方法、电器设备和存储介质

技术领域

本发明涉及电器设备技术领域，具体而言，涉及一种电器设备的驱动装置、一种控制方法、一种电器设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

电机及其驱动控制器广泛应用于家电领域，特别是有些产品里有多个电机同时工作，比如空调压缩机电机驱动控制和室内、室外风机的电机驱动控制，滚筒洗干一体机的滚筒驱动电机驱动控制和烘干风机驱动控制，根据国标以及IEC的标准，这些产品都需满足功率因数的指标要求。通常做法是在电机控制器里装入电抗器或者通过功率因数校正(PFC)电路来满足功率因数要求，这对电机控制器来说无疑是个负担，同时会增加系统复杂度，提高系统成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面在于提出了一种电器设备的驱动装置。

本发明的第二方面在于提出了一种控制方法。

本发明的第三方面在于提出了一种电器设备。

本发明的第四方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种电器设备的驱动装置，驱动装置包括：第一电机，与电源连接；第一驱动控制电路，第一驱动控制电路用于获取母线电压信号和第一电机的交流电压信号，第一驱动控制电路能够控制第一电机的工作模式，和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。

在上述技术方案中，进一步地，驱动装置还包括：第二电机；第二驱动控制电路，第二驱动控制电路用于获取母线电压信号和第二电机的交流电压信号，第二驱动控制电路能够控制第二电机工作。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一驱动控制电路或第二驱动控制电路包括：逆变器，逆变器包括至少一对半桥电路，半桥电路的上桥臂接入于驱动装置的高压母线，半桥电路的下桥臂接入于驱动装置的低压母线，每对半桥电路包括：串联的两个开关管，两个开关管之间的公共端连接于第一电机或第二电机；控制器，控制器的输出端连接于开关管的控制端，控制器用于控制开关管导通或断开。

在上述任一技术方案中，进一步地，驱动装置还包括：整流电路，连接于电源和第一电机之间，整流电路用于将交流信号转换为脉动直流信号。

在上述任一技术方案中，进一步地，驱动装置还包括：母线电容，连接于整流电路的输出端，且位于第一驱动控制电路和第二驱动控制电路之间，母线电容用于接收脉动直流信号并转换为直流信号；第一电压采样电路，连接于母线电容的输出端，且与控制器电连接，第一电压采样电路用于检测驱动装置的母线电压；第二电压采样电路，连接于电源和整流电路之间，第二电压采样电路用于检测驱动装置的交流电压。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一驱动控制电路控制第一电机的工作模式，具体包括：获取第一电机的相电流指令值；根据相电流指令值确定第一电机的相电压指令值；根据相电压指令值确定逆变器的有效矢量占空比；根据有效矢量占空比控制逆变器的开关管导通或关断，以使第一电机驱动驱动装置对应的负载。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一驱动控制电路控制第一电机的工作模式，具体包括：控制逆变器下桥臂的开关管关断，以使第一电机抑制高压母线中的电流谐波。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一驱动控制电路控制输入电源功率因数，具体包括：控制逆变器上桥臂的开关管关断；获取驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位；确定母线电压指令值和母线电压当前值的差值；根据差值和交流电压相位，确定第一驱动控制电路的零序电流指令值；根据零序电流指令值确定逆变器的下桥零矢量占空比；根据下桥零矢量占空比控制逆变器下桥臂的开关管导通或关断。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一驱动控制电路或第二驱动控制电路，还包括：电流采样电路，连接于下桥臂的开关管和低压母线之间，电流采样电路用于检测逆变器的电流。

在上述任一技术方案中，进一步地，整流电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，第一开关管和第二开关管之间的公共端接入于交流信号的第一输入线路，第三开关管和第四开关管之间的公共端接入于交流信号的第二输入线路，以及第一开关管与第四开关管之间的公共端连接于第一电机，第二开关管与第三开关管之间的公共端接入于低压母线。

根据本发明的第二方面，提出了一种控制方法，适用于第一方面提出的电器设备的驱动装置，控制方法包括：获取第一驱动控制电路的控制指令；根据控制指令，控制第一电机的工作模式和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据控制指令，控制第一电机的工作模式的步骤，具体包括：根据第一驱动控制电路的脉冲调制指令，获取第一电机的相电流指令值；根据相电流指令值确定第一电机的相电压指令值；根据相电压指令值确定逆变器的有效矢量占空比；根据有效矢量占空比控制逆变器的开关管导通或关断，以使第一电机驱动驱动装置对应的负载。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据控制指令，控制第一电机的工作模式的步骤，具体包括：根据第一驱动控制电路的滤波指令，控制逆变器下桥臂的开关管关断，以使第一电机抑制高压母线中的电流谐波。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据控制指令，控制输入电源功率因数，具体包括：根据第一驱动控制电路的调节指令，控制逆变器上桥臂的开关管关断；获取驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位；确定母线电压指令值和母线电压当前值的差值；根据差值和交流电压相位，确定第一驱动控制电路零序电流指令值；根据零序电流指令值确定逆变器的下桥零矢量占空比；根据下桥零矢量占空比控制逆变器下桥臂的开关管导通或关断。

根据本发明的第三方面，提出了一种电器设备，包括：负载；及第一方面提出的电器设备的驱动装置，驱动装置与负载连接，驱动装置用于驱动负载运行。

进一步地，电器设备包括以下至少一种：空调器、电冰箱、洗衣机、干衣机、风扇等。

根据本发明的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时执行如第一方面提出的电器设备的驱动装置的步骤。

本发明技术方案中，第一电机连接在电源和第一驱动控制电路之间，第一驱动控制电路用于获取第一电机的交流电压信号，第一驱动控制电路还接入于驱动装置的高压母线和低压母线之间，用于获取母线电压信号。具体地，第一驱动控制电路具有多种导通模式，不同的导通模式下第一驱动控制电路能够控制第一电机的工作模式，和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。通过第一电机和与之相连的第一驱动控制电路，替代传统的电抗器或者功率因数校正(PFC)电路，以控制驱动装置的输入电源功率因数，降低无用功，进而控制驱动装置的母线电压，保证母线电压稳压性，最大限度发挥电机性能，而且第一驱动控制电路能够在控制输入电源功率因数的同时，按需控制该第一电机的工作模式，进而达到电路精简、降低成本、提高设备可靠性的目的。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例的电器设备的驱动装置的电路图；

图2示出了本发明又一个实施例的电器设备的驱动装置的电路图；

图3示出了本发明又一个实施例的电器设备的驱动装置的电路图；

图4示出了本发明又一个实施例的电器设备的驱动装置的电路图；

图5示出了本发明又一个实施例的电器设备的驱动装置的电路图；

图6示出了本发明又一个实施例的电器设备的驱动装置的电路图；

图7示出了本发明一个实施例的控制方法的流程示意图；

图8示出了本发明一个实施例的控制方法的流程示意图；

图9示出了本发明一个实施例的控制方法的流程示意图；

图10示出了本发明一个实施例的控制方法的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				110	第一电机	150	整流电路
120	第一驱动控制电路	152	第一开关管
				122	第一控制器	154	第二开关管
124	第一逆变器	156	第三开关管
				126	第一电流采样电路	158	第四开关管
130	第二电机	160	母线电容
				140	第二驱动控制电路	172	第一电压采样电路
142	第二控制器	174	第二电压采样电路
				144	第二逆变器	200	电源
146	第二电流采样电路

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面参照图1至图10描述根据本发明一些实施例的电器设备的驱动装置、控制方法、电器设备及计算机可读存储介质。

实施例1：

如图1至图6所示，根据本发明第一方面的实施例，提出了一种电器设备的驱动装置，该驱动装置包括：第一电机110和第一驱动控制电路120。

详细地，第一电机110与电源200连接。第一驱动控制电路120与第一电机110连接，第一驱动控制电路120用于获取母线电压信号和第一电机110的交流电压信号。第一驱动控制电路120具有多种导通模式，不同的导通模式下第一驱动控制电路120能够控制第一电机110的工作模式，和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。

在该实施例中，通过第一电机110和与之相连的第一驱动控制电路120，替代传统的电抗器或者功率因数校正(PFC)电路，以控制驱动装置的输入电源功率因数，降低无用功。进而控制驱动装置的母线电压，保证母线电压稳压性，最大限度发挥电机性能。而且第一驱动控制电路120能够在控制输入电源功率因数的同时，还能够按需控制该第一电机110的工作模式。利用驱动本身的驱动结构进行功率因数的调节，达到电路精简、降低成本、提高设备可靠性的目的。

实施例2：

如图1至图6所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种电器设备的驱动装置，包括：第一电机110、第二电机130、第一驱动控制电路120和第二驱动控制电路140。

详细地，第一电机110与电源200连接。第一驱动控制电路120与第一电机110连接，第一驱动控制电路120用于获取母线电压信号和第一电机110的交流电压信号。第一驱动控制电路120具有多种导通模式，不同的导通模式下第一驱动控制电路120能够控制第一电机110的工作模式，和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。第二驱动控制电路140与第二电机130连接。第二驱动控制电路140用于获取母线电压信号和第二电机130的交流电压信号，第二驱动控制电路140能够控制第二电机130工作。

在该实施例中，驱动装置包括多组驱动结构，使得驱动装置能够通过第一电机110和第二电机130同时驱动不同的负载，实现电器设备多种不同的功能。具体地，第二驱动控制电路140作为第一驱动控制电路120的后级，即使第一电机110不运行，也能够通过第一驱动控制电路120调节输入电源功率因数。在节能的同时，减小电网负荷和损耗，进而实现母线电压稳压功能，保证第二电机130的运行可靠性。

需要说明的是，第二电机130包括至少一个电机，同样的第二驱动控制电路140的设置数量于第二电机130的电机数量相同。第一电机110和第二电机130的绕组可以是单相也可以是多相，如图1所示，第一电机110和第二电机130为三相，电机的三相定子绕组(各相差120度电角度)通入交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割绕组，从而在绕组中产生感应电流。如图3所示，第一电机110为两相，第二电机130为三相。如图4所示，第一电机110为三相，第二电机130为两相。如图5和图6所示，第二电机130包括两组电机。

实施例3：

如图1至图6所示，根据本发明的一个实施例，包括上述任一实施例限定的特征，以及进一步地：第一驱动控制电路120或第二驱动控制电路140包括：逆变器和控制器。其中，第一驱动控制电路120的逆变器和控制器分别记作第一逆变器124和第一控制器122，第二驱动控制电路140的逆变器和控制器分别记作第二逆变器144和第二控制器142。

详细地，逆变器包括至少一对半桥电路，每对半桥电路包括上桥臂和下桥臂，上桥臂接入于驱动装置的高压母线，下桥臂接入于驱动装置的低压母线。每对半桥电路包括：串联的两个开关管，也即上桥臂和下桥臂各设置一个开关管，两个开关管之间的公共端(上、下桥臂中点)与第一电机110或第二电机130连接。开关管的控制端与控制器的输出端连接，以通过控制器控制开关管导通或断开。

在该实施例中，第一电机110或第二电机130的控制策略由控制器完成，通过对电机运行特性或用户指令的采集，输出控制信号，以控制开关管导通或断开。从而通过调整逆变器开关管的导通模式来控制第一电机110的工作模式，和/或控制驱动装置的输入电源功率因数，进而替代传统的电抗器或者功率因数校正电路。在节能的同时，保证母线电压稳压性，实现电路精简、降低成本的目的，提高电器设备可靠性。

具体地，第一电机110和第二电机130包括绕组，第一电机110的绕组的中心点(多相绕组的交点)与电源200的输出端相连，第一电机110的绕组的相端点(多相绕组的每一相绕组的端点)分别与第一电机110的逆变器上、下桥臂中点相连，第二电机130的绕组的相端点分别与第二电机130的逆变器上、下桥臂中点相连。

进一步地，第一驱动控制电路120控制第一电机110的工作模式，具体包括：根据第一电机110运行所需电流的大小生成电机的相电流指令值(非零序电流)。根据相电流指令值计算一个载波周期内脉冲宽度调制(PWM)的有效电压矢量作用时间，也即有效电压矢量占空比。以使逆变器中非零序电流跟踪电流指令值，进而为第一电机110提供所需的相电压，使第一电机110驱动驱动装置对应的负载工作，保证电器设备工作的稳定性。同样的，第二驱动控制电路140可采用相同的控制逻辑控制第二电机130运行。

进一步地，根据控制指令，控制第一电机110的工作模式的步骤，具体包括：根据第一驱动控制电路120的滤波指令，控制逆变器下桥臂的开关管关断。此时可以控制上桥臂的开关管导通，使得第一电机110接入高压母线，也即第一电机110与第二驱动控制电路140的高压母线连接端通过高压母线串联连接，当然也可以控制上桥臂的开关管不导通，通过开关管的反向续流二极管串联第一电机110与第二驱动控制电路140的高压母线连接端，进而通过第一电机110的静态绕组来代替共模电感。从而消除经高压母线流入第二驱动控制电路140的电流谐波，进而使第二驱动控制电路140具有较强的抗干扰能力，在确保了所驱动的负载能够正常工作的同时，优化电路结构，减少元件设置，有效降低成本。其中，当第一电机为多相电机时，可以控制逆变器的至少一对半桥电路中下桥臂的开关管关断，使得多相电机中至少一相的绕组作为共模电感来降低电流谐波。

进一步地，根据控制指令，控制输入电源功率因数，具体包括：根据第一驱动控制电路120的调节指令，控制逆变器上桥臂的开关管关断；获取驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位；确定母线电压指令值和母线电压当前值的差值；根据差值和交流电压相位，确定第一驱动控制电路120的零序电流指令值；根据零序电流指令值确定逆变器的下桥零矢量占空比；根据下桥零矢量占空比控制逆变器下桥臂的开关管导通或关断，使逆变器下桥臂的电流跟踪零序电流指令，从而控制输入电源功率因数和母线电压。实现了通过驱动装置的驱动结构代替功率因数校正电路或电抗器，无需额外设置调节功率因数的结构，降低电路复杂度，降低设备成本。

实施例4：

如图1至图6所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种电器设备的驱动装置，包括：第一电机110、第二电机130、第一驱动控制电路120、第二驱动控制电路140、整流电路150、母线电容160、第一电压采样电路172和第二电压采样电路174。

详细地，整流电路150的输入端连接于电源200，整流电路150的输出端连接于第一电机110。母线电容160的一端与第一驱动控制电路120的上桥臂和第二驱动控制电路140的上桥臂相连，母线电容160的另一端与第一驱动控制电路120的下桥臂和第二驱动控制电路140的下桥臂相连，且母线电容160位于第一驱动控制电路120和第二驱动控制电路140之间。第一电压采样电路172连接于母线电容160的输出端，且与控制器电连接。第二电压采样电路174连接于电源200和整流电路150之间。第一驱动控制电路120或第二驱动控制电路140还包括电流采样电路，电流采样电路连接于逆变器下桥臂的开关管和低压母线之间，其中，第一驱动控制电路120的电流采样电路记作第一电流采样电路126，第二驱动控制电路140的电流采样电路记作第二电流采样电路146。

在该实施例中，通过整流电路150将交流信号转换为脉动直流信号，以满足负载的供电需求。通过母线电容160将整流电路150输出的脉动直流信号转换为直流信号，以满足负载的供电需求，同时吸收母线电压信号中的浪涌信号，从而降低流向第二驱动控制电路140的电磁干扰和噪声。通过第一电压采样电路172检测出驱动装置的直流母线电压，并发送至控制器，以便于控制器根据母线电压当前值调节输入电源功率因数，实现母线电压稳压功能，保证第二电机130的运行可靠性。通过第二电压采样电路174检测出驱动装置的交流电压，以便于对整流电路150开关管的导通频率进行调整，通过在逆变器下桥臂的开关管和低压母线之间设置电流采样电路来检测逆变器的每一个下桥臂电流，以便于根据检测到的电流对开关管的导通频率进行调整，确保了驱动控制电路工作的稳定性，从而保证了相关元器件免于损坏。

具体地，整流电路150可以采用至少一个分立功率二极管来代替。母线电容160可采用电解电容，容值取值范围为10uF～2000uF。

进一步地，开关管包括以下至少一种：场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和二极管中。其中，场效应晶体管的栅极连接至控制器的指令输出端，场效应晶体管的源极和漏极之间接入反向续流二极管。绝缘栅双极型晶体管的基极连接至控制器的输出端，绝缘栅双极型晶体管的发射极和集电极之间接入反向续流二极管。其中，场效应晶体管可以为耗尽型场效应晶体管或增强型场效应晶体管，也可以采用SiC晶体管或GaN晶体管。

实施例5：

如图2所示，根据本发明的一个实施例，包括上述任一实施例限定的特征，以及进一步地：整流电路150包括：第一开关管152、第二开关管154、第三开关管156和第四开关管158。

详细地，第一开关管152和第二开关管154之间的公共端接入于交流信号的第一输入线路，第三开关管156和第四开关管158之间的公共端接入于交流信号的第二输入线路，以及第一开关管152与第四开关管158之间的公共端连接于第一电机110，第二开关管154与第三开关管156之间的公共端接入于低压母线。

在该实施例中，第一开关管152和第二开关管154串联，且第一开关管152和第二开关管154间的公共端接入交流信号的第一输入线路，同样的，第三开关管156和第四开关管158串联，第三开关管156和第四开关管158之间的公共端接入交流信号的第二输入线路，第一开关管152与第四开关管158的中点连接于第一电机110的绕组中心点，第二开关管154与第三开关管156的中点接入于低压母线，通过第一开关管152与第二开关管154的互补动作，以及第三开关管156与第四开关管158为互补动作，实现交流信号的整流处理，以便于实现电路工作状态的电流控制，可靠性高。

进一步地，整流电路150还包括：滤波组件(图中未示出)，接入第一开关管152与第四开关管158之间的公共端和第二开关管154与第三开关管156之间的公共端之间，滤波组件用于滤除整流过程产生的电磁干扰信号。从而有效抑制了电路中开关器件在处于高频动作状态时造成的噪声和电磁干扰，使驱动装置具有较强的抗干扰能力，更大程度上地保护驱动装置不受干扰源的电磁干扰，确保了驱动装置所驱动的负载能够正常工作。

具体地，滤波组件包括一个电容元件，或多个串联和/或并联的电容元件，电容元件为X电容或薄膜电容，电容元件的容值范围为0.01uF～10uF。

实施例6：

如图7所示，根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种控制方法，适用于第一方面的实施例提出的电器设备的驱动装置，该方法包括：

步骤302，获取第一驱动控制电路的控制指令；

步骤304，根据控制指令，控制第一电机的工作模式和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。

在该实施例中，能够通过控制指令调整驱动装置的第一驱动控制电路的导通模式，进而控制第一电机的工作模式和/或控制驱动装置的输入电源功率因数。从而通过第一电机和与之相连的第一驱动控制电路，替代传统的电抗器或者功率因数校正(PFC)电路，达到电路精简、降低成本、提高设备可靠性的目的。

实施例7：

如图8所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种控制方法，适用于第一方面的实施例提出的电器设备的驱动装置，该方法包括：

步骤402，获取第一驱动控制电路的控制指令；

步骤404，根据第一驱动控制电路的脉冲调制指令，获取第一电机的相电流指令值；

步骤406，根据相电流指令值确定第一电机的相电压指令值；

步骤408，根据相电压指令值确定逆变器的有效矢量占空比；

步骤410，根据有效矢量占空比控制逆变器的开关管导通或关断。

在该实施例中，第一驱动控制电路的控制器接收到第一电机的脉冲调制指令时，根据第一电机运行所需电流的大小生成电机的相电流指令值(非零序电流)。通过相电流指令值计算一个载波周期内脉冲宽度调制(PWM)的有效电压矢量作用时间，也即有效电压矢量占空比。并根据有效矢量占空比控制逆变器上、下桥臂的开关管动作，以使逆变器中非零序电流跟踪电流指令值。进而为第一电机提供所需的相电压，使第一电机驱动驱动装置对应的负载工作，保证电器设备工作的稳定性。

进一步地，电机运行时，在逆变器进行脉冲宽度调制时，可根据驱动装置当前的输入电源功率因数和母线电压确定逆变器PWM的下桥零矢量占空比(000矢量作用时间)，并将一个载波周期减去有效电压矢量占空比和下桥零矢量占空比，得到逆变器PWM的上桥零矢量占空比(111矢量作用时间)。

实施例8：

如图9所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种控制方法，适用于第一方面的实施例提出的电器设备的驱动装置，该方法包括：

步骤502，获取第一驱动控制电路的控制指令；

步骤504，根据第一驱动控制电路的滤波指令，控制逆变器下桥臂的开关管关断。

在该实施例中，第一驱动控制电路的控制器接收到第一电机的滤波指令时，说明第一电机未运行则控制逆变器下桥臂的开关管关断，同时还可以控制上桥臂的开关管导通或不导通，使得第一电机接入高压母线，通过第一电机的静态绕组来代替共模电感。从而消除经高压母线流入第二驱动控制电路的电流谐波，进而使第二驱动控制电路具有较强的抗干扰能力，在确保了所驱动的负载能够正常工作的同时，优化电路结构，减少元件设置，有效降低成本。

进一步地，当第一电机为多相电机时，根据第一驱动控制电路的滤波指令，控制逆变器的至少一对半桥电路中的下桥臂的开关管关断，使得多相电机中至少一相的绕组作为共模电感来降低电流谐波。

实施例9：

如图10所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种控制方法，适用于第一方面的实施例提出的电器设备的驱动装置，该方法包括：

步骤602，获取第一驱动控制电路的控制指令；

步骤604，根据第一驱动控制电路的调节指令，控制逆变器上桥臂的开关管关断；

步骤606，获取驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位；

步骤608，确定母线电压指令值和母线电压当前值的差值；

步骤610，根据差值和交流电压相位，确定第一驱动控制电路零序电流指令值；

步骤612，根据零序电流指令值确定逆变器的下桥零矢量占空比；

步骤614，根据下桥零矢量占空比控制逆变器下桥臂的开关管导通或关断。

在该实施例中，第一驱动控制电路的控制器接收到第一驱动控制电路的调节指令时，控制逆变器上桥臂的开关管关断，并获取驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位。根据母线电压指令值和母线电压当前值之间的差和交流电压相位，计算第一驱动控制电路的零序电流指令值，进而确定出逆变器的下桥零矢量占空比。并根据下桥零矢量占空比控制逆变器下桥臂的开关管动作，使逆变器下桥臂的电流跟踪零序电流指令，从而控制输入电源功率因数和母线电压。实现了通过驱动装置的驱动结构代替功率因数校正电路或电抗器，无需额外设置调节功率因数的结构，降低电路复杂度，降低设备成本。

实施例10：

如图1至图6所示，根据本发明的一个具体实施例，提出了一种电机驱动控制装置，包括：包括第一电机110、第二电机130，第一驱动控制电路120、第二驱动控制电路140，交流电压检测电路(第二电压采样电路174)、整流电路150、母线电容160、母线电压检测电路(第一电压采样电路172)。

其中，第一驱动控制电路120包括第一控制单元(第一控制器122)、第一逆变电路(第一逆变器124)、第一电流采样电路126，第一控制单元和第一逆变电路的每个开关管相连，第一逆变电路的桥臂数和第一电机110的相数相同，第一电流采样电路126可以检测第一逆变电路的每一个下桥臂电流。第二驱动控制电路140包括第二控制单元(第二控制器142)、第二逆变电路(第二逆变器144)、第二电流采样电路146，第二控制单元和第二逆变电路的每个开关管相连，第二逆变电路的桥臂数量和第二电机130的桥臂数量相同。

具体地，第一电机110的绕组可以是两相、三相或者更多相，第一电机110的中心点和第一电机110的每一相绕组都相连。

交流电压检测电路位于整流电路150前端，母线电压信号位于母线电容160后端。

第一电机110的中心点与整流电路150输出一端相连，第一电机110的相端点分别与第一逆变电路的上、下桥臂中点相连，第一逆变电路的上桥臂与母线电容160一端以及第二逆变电路的上桥臂相连，第一逆变电路的下桥臂与母线电容160另一端以及第二逆变电路的下桥臂相连，第二电机130的相端点分别与第二逆变电路的上、下桥臂中点相连。

第一驱动控制电路120和第一电机110相连，用于控制第一电机110正常运行，同时控制输入电源功率因数和控制母线电压，或者第一电机110不运行，只控制输入电源功率因数和控制母线电压。第二驱动控制电路140和第二电机130相连，用于控制第二电机130正常运行。

详细地，当第一电机110不运行时，第一电机110和第一驱动控制电路120只用来控制输入电源功率因数和母线电压。第一控制单元控制第一逆变电路上桥臂开关管处于关断状态。第一控制单元根据母线电压指令值与母线电压当前值的差值以及交流电压相位，生成第一逆变电路下桥臂的电流指令值。第一控制单元控制第一逆变电路下桥臂开关管的占空比，使第一逆变电路下桥臂的电流跟踪电流指令，从而控制输入电源功率因数和母线电压。

当第一电机110正常运行时，第一控制单元通过7段式SVPWM(空间矢量脉冲调制)控制电机运行。SVPWM的有效电压矢量由电机控制模块计算得到。第一控制单元根据电机运行所需电流的大小生成电机相电流指令(非零序电流)，并控制第一逆变电路在一个载波周期内SVPWM的有效电压矢量作用时间，使第一逆变电路中非零序电流跟踪指令，从而控制电机正常运行。其中，SVPWM的000矢量由功率因数和母线电压控制模块计算得到。SVPWM的111矢量由整个电压矢量时间减去有效电压矢量时间和000矢量作用时间得到。

在该实施例中，在多电机驱动控制系统中，可以用其中一台电机和控制与之相连的控制电路控制输入电源200功率因素并且控制母线电压，替代传统的电抗器或者功率因素校正(PFC)电路，同时控制该电机正常运行或者不运行，达到电路精简的、降低成本的目的。

实施例11：

根据本发明第三方面的实施例，提出了一种电器设备，负载和第一方面提出的电器设备的驱动装置。驱动装置与负载连接。因此该电器设备具备第一方面提出的电器设备的驱动装置的全部有益效果。

具体地，电器设备包括以下至少一种：空调器、电冰箱、风扇、洗衣机、干衣机等。

实施例12：

根据本发明第四方面的实施例，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时执行如第二方面实施例的控制方法的步骤。因此该计算机可读存储介质具备第二方面实施例的控制方法的全部有益效果。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种电器设备的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

第一电机，与电源连接；

第一驱动控制电路，所述第一驱动控制电路用于获取母线电压信号和所述第一电机的交流电压信号，所述第一驱动控制电路能够控制所述第一电机的工作模式，和/或控制所述驱动装置的输入电源功率因数。

2.根据权利要求1所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，还包括：

第二电机；

第二驱动控制电路，所述第二驱动控制电路用于获取母线电压信号和所述第二电机的交流电压信号，所述第二驱动控制电路能够控制所述第二电机工作。

3.根据权利要求2所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述第一驱动控制电路或所述第二驱动控制电路包括：

逆变器，所述逆变器包括至少一对半桥电路，所述半桥电路的上桥臂接入于所述驱动装置的高压母线，所述半桥电路的下桥臂接入于所述驱动装置的低压母线，每对所述半桥电路包括：串联的两个开关管，所述两个开关管之间的公共端连接于所述第一电机或所述第二电机；

控制器，所述控制器的输出端连接于所述开关管的控制端，所述控制器用于控制所述开关管导通或断开。

4.根据权利要求3所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，还包括：

整流电路，连接于所述电源和所述第一电机之间，所述整流电路用于将交流信号转换为脉动直流信号。

5.根据权利要求4所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，还包括：

母线电容，连接于所述整流电路的输出端，且位于所述第一驱动控制电路和所述第二驱动控制电路之间，所述母线电容用于接收所述脉动直流信号并转换为直流信号；

第一电压采样电路，连接于所述母线电容的输出端，且与所述控制器电连接，所述第一电压采样电路用于检测所述驱动装置的母线电压；

第二电压采样电路，连接于所述电源和所述整流电路之间，所述第二电压采样电路用于检测所述驱动装置的交流电压。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述第一驱动控制电路控制所述第一电机的工作模式，具体包括：

获取所述第一电机的相电流指令值；

根据所述相电流指令值确定所述逆变器的有效矢量占空比；

根据所述有效矢量占空比控制所述逆变器的开关管导通或关断，以使所述第一电机驱动所述驱动装置对应的负载。

7.根据权利要求5所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述第一驱动控制电路控制所述输入电源功率因数，具体包括：

控制所述逆变器上桥臂的开关管关断；

获取所述驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位；

确定所述母线电压指令值和所述母线电压当前值的差值；

根据所述差值和所述交流电压相位，确定所述第一驱动控制电路的零序电流指令值；

根据所述零序电流指令值确定所述逆变器的下桥零矢量占空比；

根据所述下桥零矢量占空比控制所述逆变器下桥臂的开关管导通或关断。

8.根据权利要求3至5中任一项所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述第一驱动控制电路控制所述第一电机的工作模式，具体包括：

控制所述逆变器下桥臂的开关管关断，以使所述第一电机抑制所述高压母线中的电流谐波。

9.根据权利要求3至5中任一项所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述第一驱动控制电路或所述第二驱动控制电路，还包括：

电流采样电路，连接于所述下桥臂的开关管和所述低压母线之间，所述电流采样电路用于检测所述逆变器的电流。

10.根据权利要求4或5所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述整流电路包括：

第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管和所述第二开关管之间的公共端接入于所述交流信号的第一输入线路，所述第三开关管和所述第四开关管之间的公共端接入于所述交流信号的第二输入线路，以及所述第一开关管与所述第四开关管之间的公共端连接于所述第一电机，所述第二开关管与所述第三开关管之间的公共端接入于所述低压母线。

11.一种控制方法，适用于如权利要求1至10中任一项所述的电器设备的驱动装置，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述第一驱动控制电路的控制指令；

根据所述控制指令，控制所述第一电机的工作模式和/或控制所述驱动装置的输入电源功率因数。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第一驱动控制电路包括逆变器，所述逆变器包括至少一对半桥电路，每对所述半桥电路包括串联的开关管；所述根据所述控制指令，控制所述第一电机的工作模式的步骤，具体包括：

根据所述第一驱动控制电路的脉冲调制指令，获取所述第一电机的相电流指令值；

根据所述相电流指令值确定所述逆变器的有效矢量占空比；

根据所述有效矢量占空比控制所述逆变器的开关管导通或关断，以使所述第一电机驱动所述驱动装置对应的负载。

13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第一驱动控制电路包括逆变器，所述逆变器包括至少一对半桥电路，每对所述半桥电路包括串联的开关管；所述根据所述控制指令，控制所述第一电机的工作模式的步骤，具体包括：

根据所述第一驱动控制电路的滤波指令，控制所述逆变器下桥臂的开关管关断，以使所述第一电机抑制所述高压母线中的电流谐波。

14.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第一驱动控制电路包括逆变器，所述逆变器包括至少一对半桥电路，每对所述半桥电路包括串联的开关管；根据所述控制指令，控制所述输入电源功率因数，具体包括：

根据所述第一驱动控制电路的调节指令，控制所述逆变器上桥臂的开关管关断；

获取所述驱动装置的母线电压指令值、母线电压当前值和交流电压相位；

确定所述母线电压指令值和所述母线电压当前值的差值；

根据所述差值和所述交流电压相位，确定所述第一驱动控制电路零序电流指令值；

根据所述零序电流指令值确定所述逆变器的下桥零矢量占空比；

根据所述下桥零矢量占空比控制所述逆变器下桥臂的开关管导通或关断。

15.一种电器设备，其特征在于，包括：

负载；

如权利要求1至10中任一项所述的电器设备的驱动装置，所述驱动装置与所述负载连接。

16.根据权利要求15所述的电器设备，其特征在于，

所述电器设备包括以下至少一种：空调器、电冰箱、洗衣机、干衣机、风扇。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行如权利要求11至14中任一项所述的控制方法的步骤。

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