CN114785158A - 电机及其控制电路、控制方法和装置、可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机及其控制电路、控制方法和装置、可读存储介质，其中，电机控制电路包括：至少两条母线，至少两条母线用于与电机相连接；第一电容，第一电容的两端分别与至少两条母线相连接；噪声抑制电路，与至少两条母线相连接，噪声抑制电路包括：控制部件、第二电容和过流保护组件，过流保护组件能够为控制部件分压和/或控制控制部件的通断；其中，至少两条母线用于对第二电容进行充电，或第二电容对第一电容进行充电。噪声抑制电路解决了小容值母线电容的电机控制装置中出现的噪音问题，并能有效抑制电机控制系统因母线电压不足以提供控制电机所需电压导致的系统振动问题。

Description

电机及其控制电路、控制方法和装置、可读存储介质

技术领域

本发明属于电机设备技术领域，具体而言，涉及一种电机控制电路、电机控制方法、电机控制装置、可读存储介质、电机和电器设备。

背景技术

永磁电机因其转矩密度、效率及可靠性等优势在航天、新能源、家电等领域具有广泛的应用，而小容值母线电容的永磁电机控制系统通过控制策略能够提高系统功率因数、减小系统谐波，一方面可以取消系统用于减小谐波含量的电抗器，另一方面可以大大降低母线电容的容值，降低系统成本。

然而在小容值母线电容的永磁电机控制系统中，小容值母线电容所能存储的能量较低，当系统的负载较重时母线电压极易跌落到较低值甚至跌落至零，此时因母线无法提供控制电机所需的电压，电机会出现较大的转矩波动，而在系统中也容易出现较大的振动和噪音。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

第一方面，本发明提出了一种电机控制电路，电机控制电路用于控制电机，电机控制电路包括：至少两条母线，至少两条母线用于与电机相连接；第一电容，第一电容的两端分别与至少两条母线相连接；噪声抑制电路，与至少两条母线相连接，噪声抑制电路包括：控制部件、第二电容和过流保护组件，过流保护组件能够为控制部件分压和/或控制控制部件的通断；其中，至少两条母线用于对第二电容进行充电，或第二电容对第一电容进行充电。

本发明提供的电机控制电路的内部部署有至少两条母线、第一电容和噪声抑制电路。上述各部件的连接方式包括：至少两条母线可以包括正极母线和负极母线，正极母线和负极母线分别与电机连接，至少两条母线之间的母线电压的电压值会随时间变化。

进一步地，上述第一电容连接在至少两条母线之间，可以为母线电容，具体地，该第一电容可以为小容值电容，用于进行能量存储及滤除较高频率的开关次谐波。

进一步地，上述噪声抑制电路中包括有控制部件和第二电容，该控制部件具有开通状态和关断状态两种状态，该第二电容可以为电容值较大的电容，电容值较大的第二电容用于存储能量并对第一电容进行充能。

进一步地，当噪音抑制电路中的控制部件第一次导通时，此时噪音抑制电路中第二电容两端的电压为零，母线电压将会对第二电容充能，第二电容进入充能过程。

具体而言，上述控制部件可以在开通状态和关断状态之间进行切换。当控制部件切换到开通状态后，可以对至少两条母线之间的母线电压的电压值和第二电容两端的电压值进行比较，在母线电压的电压值小于第二电容两端的电压值的情况下，不会对第二电容进行充能操作；在母线电压的电压值大于第二电容两端的电压值的情况下，母线电压开始对第二电容充能。当控制部件切换到关断状态后，可以对至少两条母线之间的母线电压的电压值和第二电容两端的电压值进行比较，在第二电容两端的电压值小于母线电压的电压值的情况下，第二电容不需要对第一电容进行放能操作，而在第二电容两端的电压值大于母线电压的电压值的情况下，上述第二电容才开始对第一电容充能。

本发明中电机控制电路通过内部部署至少两条母线、第一电容和噪声抑制电路，噪声抑制电路包括控制部件和第二电容，第二电容可以在合适的情况下对第一电容进行充电，进而维持第一电容两端的电压，保证母线提供控制电机正常工作所需的电压，避免电机会出现较大的转矩波动。噪声抑制电路解决了小容值母线电容的电机中出现的噪音问题，并能有效抑制电机控制系统因母线电压不足以提供控制电机所需电压导致的系统振动问题。

噪声抑制电路还包括过流保护组件，在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。因此，在噪音抑制电路中设置过流保护组件对控制部件起到保护作用。

过流保护组件能够为控制部件分压，属于通过硬件对电路进行过流保护。过流保护组件还能够对控制部件的通断进行控制，属于通过控制流程实现对电路的过流保护。

过流保护组件对控制部件的保护能力有限，因此，为了确保对控制部件的保护稳定性，通过过流保护组件对控制部件的通断进行控制，避免控制部件因过热而失效，有利于提高控制部件的功能稳定性。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的电机控制电路，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，至少两条母线包括第一母线和第二母线。

在该技术方案中，电机控制电路部署有第一母线和第二母线，其中，第一母线为正极母线，第二母线为负极母线。

进一步地，将噪声抑制电路和第一电容分别连接在第一母线和第二母线之间，母线电压可以通过第一母线和第二母线可以对噪声抑制电路内部的第二电容进行充能。

进一步地，噪声抑制电路内部的第二电容可以通过第一母线和第二母线对第一电容进行充能。

进一步地，第一母线和第二母线分别连接电机和供电电源，供电电源通过第一母线和第二母线驱动电机工作。

本发明中电机控制电路通过部署第一母线和第二母线，使噪声抑制电路、第一电容、电机和供电电源等部件连接在同一电路中，保证母线电压可以对第二电容进行充能，进而保证第二电容可以第一电容进行充能，同时供电电源通过第一母线和第二母线为电机供电，保证电机的正常工作。

在上述技术方案中，过流保护组件包括：电阻，两端分别与控制部件和母线相连接；第一稳压管，两端分别与控制部件和母线相连接。

在该技术方案中，电阻可以为小阻值功率电阻，电阻与控制部件串联，功率管与电阻并联设置。

在浪涌电流流经控制部件后，电阻会产生一定压降。因第一稳压管的存在，控制部件的电压降低，而此时流经第二电容的电流很大，控制部件不能进入到截止区，当控制部件的电压降低至开启电压附近时将不在继续降低，此时，控制部件由可变电阻区变化到恒流区，流经控制部件的电流得到有效抑制。通过在噪音抑制电路中设置电路和第一稳压管，能够避免控制部件因过流而失效，对控制部件起到有效地保护作用。

在一种可能的应用中，第一稳压管的击穿电压一般选取6V至10V，电阻的取值一般在0.1Ω至0.5Ω，通过改变第一稳压管与电阻的取值，可以调节进入恒流区电流的大小。

在上述任一技术方案中，电机控制电路还包括：第二稳压管，两端分别与母线和第二电容相连接；第一二极管，两端分别与母线和第二电容相连接。

在该技术方案中，第二稳压管与控制部件串联，第一二极管与第二稳压管并联。

第二稳压管和第一二极管设置于噪声抑制电路内。一方面，第二稳压管能够控制第二电容的波纹电压在一定范围内，避免超过第二电容的器件规格要求。另一方面，通过对第二电容充电相位的调节，可以改善网侧谐波电流的分布，使得低速谐波更容易满足相关要求。

具体地，在控制部件处于开通状态时，随着母线电压的上升，当母线电压达到第二稳压管的击穿电压时，第二稳压管被击穿，此时对第二电容进行充电。其中，第二电容充电电压峰值为母线峰值电压与第二稳压管击穿电压的差值。

在母线电压低于第二电容的电压时，第二电容通过第一二极管进行放电，使得母线电压的最低点得到抬升，从而有效抑制电机工作时产生的噪音。

通过增加第二稳压管，不仅能够对纹波电压和谐波电流进行控制，还能够调整对第二电容的充电时机。

在上述任一技术方案中，过流保护组件包括：控制器，与控制部件相连接，控制器用于控制控制部件的通断。

在该技术方案中，在采集到母线电压、交流测电压或者控制部件的电流时，控制器可以对控制部件的通断进行控制，为了避免冲击电流容易造成控制部件失效，因此，当母线电压、交流测电压或者控制部件的电流过大时，可以将控制部件关闭，避免控制部件因过热而失效。

在过流保护组件设置有电阻和第一稳压管的情况下，在控制部件进入到恒流区后，受到控制部件的SOA曲线限制，控制部件在恒流区的维持时间有限，因此需要根据电压、电流检测来关断控制部件。进一步提高对控制部件的保护效果。

在上述任一技术方案中，控制部件包括：开关，开关分别与第二电容和母线相连接；第二二极管，第二二极管与开关的两端连接。

在该技术方案中，控制部件由开关和第二二极管组成，开关与第二二极管并联连接。

具体地，控制部件内部的开关与第二二极管并联连接，当开关导通时，第二二极管会被第一开关短路，控制部件处于开通状态；当开关断开时，开关处于开路状态，第二二极管处于正常状态，控制部件处于关断状态。

进一步地，第二二极管的阳极与第二母线连接，第二二极管的阴极与第二电容的第二端连接，当电流由正极流向负极时，第二二极管处于导通状态；当电流由正负流向正极时，第二二极管处于断开状态。

需要说明的是，第二电容进入放能过程的情况下，噪声抑制电路中的电流经过第二二极管，由第二二极管的正极流至第二二极管的负极；第二电容进入充能过程的情况下，噪声抑制电路中的电流经过开关，最后流入第二电容。

本发明中电机控制电路通过开关和第二二极管组成控制部件，通过切换开关的开关状态，进而切换控制部件的状态。开关导通时，控制部件切换到开通状态，通过母线电压能够完成对第二电容的充能，保证第二电容两端的电压值，进而保证第二电容储存足够能量。开关断开时，控制部件切换到关断状态，通过第二电容能够完成对第一电容的充能，保证第一电容两端的电压值，进而保证母线提供控制电机正常工作所需的电压。

在上述任一技术方案中，第二电容的容值大于第一电容的容值。

在该技术方案中，第一电容为小容值的电容，第二电容为噪声抑制电路内部的储能电容，第二电容相对第一电容为大容值的电容。

本发明的电机控制电路通过部署大容值的第二电容，保证噪声抑制电路能够储存足够能量，可以对第一电容充能，进而保证第一电容两端的电压值，通过部署小容值的第一电容，可以滤除电机控制电路内部出现的较高频率的开关次谐波。

在上述任一技术方案中，电机控制电路还包括：转速传感器，与控制器电连接，用于采集电机的转速，控制器根据电机的转速控制控制部件导通或断开。

在该技术方案中，在检测到电机处于高速运转的状态时，此时控制器可以控制控制部件始终处于关断状态。在检测到电机处于低速运转的状态时，此时控制器可以根据电压、电流等检测值对控制部件的通断进行控制。

当电机的转速较大时，装配有电机的电器件在工作时因振动会产生较大的噪音，这部分噪音能够覆盖电机的噪音。所以，此时不需要对电机的噪音进行控制。当电机的转速较小时，装配有电机的电器件在工作时因振动产生的噪音较小，这部分噪音不能覆盖电机的噪音，因此需要对电机的噪音进行控制。

通过电机的转速确定是否需要抑制电机的噪音，能够有针对性的对电机进行控制。

在上述任一技术方案中，电机控制电路还包括：整流电路，整流电路分别与供电电源和至少两条母线相连接，以将供电电源输出的交流电压转化成直流电压对至少两条母线供电；逆变电路，逆变电路分别与至少两条母线和电机连接，以将至少两条母线上的直流电压转换成交流电压，以控制与逆变模块连接的电机的工作状态。

在该技术方案中，电机控制电路有整流电路和逆变电路，整流电路连接在母线之间，且整流电路与供电电源相连接，进而将供电电源输出的交流电转换为直流电，并通过母线输送至电机。

具体地，上述逆变电路连接在母线之间，逆变电路将整流电路输出的直流电转换为交流电，对电机进行驱动。

具体地，上述第一电容和噪声抑制电路分别设置于整流电路和逆变电路之间。

本发明中电机控制电路通过整流电路将供电电源输出的交流电压转化成直流电压，进而可以对噪声抑制电路的第二电容进行充能，并便于对电机进行控制，同时通过逆变电路把直流电压转换成交流电压，并输出给电机，实现对电机的驱动，保证电机的正常工作。

第二方面，本发明提出了一种电机控制方法，用于如上述任一技术方案中的电机控制电路，控制方法包括：获取控制部件的相位以及母线的母线电压；在控制部件的相位处于第一相位，以及母线电压小于第一电压阈值的情况下，控制控制部件导通；在控制部件的相位处于第二相位、以及母线电压大于第一阈值的情况下，控制控制部件断开；在控制部件处于导通状态的情况下，基于控制部件的电流大于电流阈值，控制控制部件断开。

第一相位可以为控制部件的开通相位，第二相位可以为控制部件的关断相位。

第一电压阈值为用于控制控制部件的开通电压值，第二电压阈值为用于控制控制部件的关断电压值。

上述控制方法根据控制部件处于第一相位和第二相位，以及母线之间母线电压的电压值与第一电压阈值和第二电压阈值的比较结果切换控制部件的状态。当控制部件的相位处于第一相位，同时母线电压的电压值小于第一电压阈值的情况，切换控制部件为开通状态；当控制部件的相位处于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的情况，切换控制部件为关断状态。

本发明中电机控制方法在控制部件的相位处于第一相位，以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下，使控制部件切换到开通状态，在噪声抑制电路中的第二电容在充能过程中，限定对第二电容的充能电压，保证噪声抑制电路顺利进行储能过程，并提高第二电容充能过程的稳定性。

当控制部件的相位处于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的条件下，使控制部件切换到关断状态，使第二电容能够对第一电容进行充能，保证第一电容两端的电压值，避免出现母线电压跌落到较低值的情况，进而避免电机出现较大转矩波动的情况，有效降低电机的噪声。

在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。为了避免冲击电流容易造成控制部件失效，因此，当控制部件的电流过大时，可以将控制部件关闭，避免控制部件因过热而失效。

在上述技术方案中，电机控制方法还包括：采集电机的转速；在电机的转速大于等于设定转速的情况下，控制控制部件断开；在电机的转速小于设定转速的情况下，根据母线电压、控制部件的相位和控制部件的电流控制控制部件导通或断开。

在该技术方案中，在检测到电机处于高速运转的状态时，此时控制器可以控制控制部件始终处于关断状态。在检测到电机处于低速运转的状态时，此时控制器可以根据电压、电流等检测值对控制部件的通断进行控制。

当电机的转速较大时，装配有电机的电器件在工作时因振动会产生较大的噪音，这部分噪音能够覆盖电机的噪音。所以，此时不需要对电机的噪音进行控制。当电机的转速较小时，装配有电机的电器件在工作时因振动产生的噪音较小，这部分噪音不能覆盖电机的噪音，因此需要对电机的噪音进行控制。

通过电机的转速确定是否需要抑制电机的噪音，能够有针对性的对电机进行控制。

第三方面，本发明提出了一种电机控制装置，用于如上述任一技术方案中的电机控制电路，控制装置包括：获取模块，获取控制部件的相位以及母线的母线电压；控制模块，在控制部件的相位处于第一相位，以及母线电压小于第一电压阈值的情况下，控制控制部件导通；在控制部件的相位处于第二相位、以及母线电压大于第一阈值的情况下，控制控制部件断开；控制模块还用于：在控制部件处于导通状态的情况下，基于控制部件的电流大于电流阈值，控制控制部件断开。

第一相位可以为控制部件的开通相位，第二相位可以为控制部件的关断相位。

第一电压阈值为用于控制控制部件的开通电压值，第二电压阈值为用于控制控制部件的关断电压值。

上述控制装置根据控制部件处于第一相位和第二相位，以及母线之间母线电压的电压值与第一电压阈值和第二电压阈值的比较结果切换控制部件的状态。当控制部件的相位处于第一相位，同时母线电压的电压值小于第一电压阈值的情况，切换控制部件为开通状态；当控制部件的相位处于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的情况，切换控制部件为关断状态。

本发明中电机控制装置在控制部件的相位处于第一相位，以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下，使控制部件切换到开通状态，在噪声抑制电路中的第二电容在充能过程中，限定对第二电容的充能电压，保证噪声抑制电路顺利进行储能过程，并提高第二电容充能过程的稳定性。

当控制部件的相位处于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的条件下，使控制部件切换到关断状态，使第二电容能够对第一电容进行充能，保证第一电容两端的电压值，避免出现母线电压跌落到较低值的情况，进而避免电机出现较大转矩波动的情况，有效降低电机的噪声。

在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。为了避免冲击电流容易造成控制部件失效，因此，当控制部件的电流过大时，可以将控制部件关闭，避免控制部件因过热而失效。

在上述技术方案中，电机控制装置还包括：采集模块，采集电机的转速；控制模块还用于：在电机的转速大于等于设定转速的情况下，控制控制部件断开；在电机的转速小于设定转速的情况下，根据母线电压、控制部件的相位和控制部件的电流控制控制部件导通或断开。

在该技术方案中，在检测到电机处于高速运转的状态时，此时控制器可以控制控制部件始终处于关断状态。在检测到电机处于低速运转的状态时，此时控制器可以根据电压、电流等检测值对控制部件的通断进行控制。

当电机的转速较大时，装配有电机的电器件在工作时因振动会产生较大的噪音，这部分噪音能够覆盖电机的噪音。所以，此时不需要对电机的噪音进行控制。当电机的转速较小时，装配有电机的电器件在工作时因振动产生的噪音较小，这部分噪音不能覆盖电机的噪音，因此需要对电机的噪音进行控制。

通过电机的转速确定是否需要抑制电机的噪音，能够有针对性的对电机进行控制。

第四方面，本发明提出了一种电机控制装置，包括：存储器和处理器，存储器存储有程序，处理器执行程序时实现如上述任一技术方案中的电机控制方法的步骤。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

第五方面，本发明提出了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的电机控制方法的步骤。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

第六方面，本发明提出了一种电机，包括：如上述任一技术方案中的控制装置；和/或，如上述技术方案中的可读存储介质。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

第七方面，本发明提出了一种电器设备，包括：如上述技术方案中的电机。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的实施例中电机控制电路的电路图之一；

图2示出了本发明的实施例中电机控制电路的电路图之二；

图3示出了本发明的实施例中母线电压在调整噪音前和调整噪音后的波形示意图；

图4示出了本发明的实施例中电机控制方法的流程示意图；

图5示出了本发明的实施例中电机控制装置的示意框图之一；

图6示出了本发明的实施例中电机控制装置的示意框图之二。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

110母线，120第一电容，130噪声抑制电路，131控制部件，1311开关，1312第二二极管，132第二电容，133过流保护组件，134电阻，135第一稳压管，136第二稳压管，137第一二极管，138控制器，139驱动电路，140电机，150整流电路，160逆变电路。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明的一些实施例提供的电机控制电路、电机控制方法、电机控制装置、可读存储介质、电机和电器设备。

结合图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，提出了一种电机控制电路，电机控制电路用于控制电机。电机控制电路包括：至少两条母线110、第一电容120和噪声抑制电路130。至少两条母线110用于与电机140相连接；第一电容120的两端分别与至少两条母线110相连接；噪声抑制电路130与至少两条母线110相连接。噪声抑制电路130包括：控制部件131、第二电容132和过流保护组件133。过流保护组件133能够为控制部件131分压和/或控制控制部件131的通断。至少两条母线110用于对第二电容132进行充电，或第二电容132对第一电容120进行充电。

本实施例提供的电机控制电路的内部部署有至少两条母线110、第一电容120和噪声抑制电路130。上述各部件的连接方式包括：至少两条母线110可以包括正极母线110和负极母线110，正极母线110和负极母线110分别与电机140连接，至少两条母线110之间的母线电压的电压值会随时间变化。

进一步地，上述第一电容120连接在至少两条母线110之间，可以为母线110电容，具体地，该第一电容120可以为小容值电容，用于进行能量存储及滤除较高频率的开关1311次谐波。

进一步地，上述噪声抑制电路130中包括有控制部件131和第二电容132，该控制部件131具有开通状态和关断状态两种状态，该第二电容132可以为电容值较大的电容，电容值较大的第二电容132用于存储能量并对第一电容120进行充能。

进一步地，当噪音抑制电路中的控制部件131第一次导通时，此时噪音抑制电路中第二电容132两端的电压为零，母线电压将会对第二电容132充能，第二电容132进入充能过程。

具体而言，上述控制部件131可以在开通状态和关断状态之间进行切换。当控制部件131切换到开通状态后，可以对至少两条母线110之间的母线电压的电压值和第二电容132两端的电压值进行比较，在母线电压的电压值小于第二电容132两端的电压值的情况下，不会对第二电容132进行充能操作；在母线电压的电压值大于第二电容132两端的电压值的情况下，母线电压开始对第二电容132充能。当控制部件131切换到关断状态后，可以对至少两条母线110之间的母线电压的电压值和第二电容132两端的电压值进行比较，在第二电容132两端的电压值小于母线电压的电压值的情况下，第二电容132不需要对第一电容120进行放能操作，而在第二电容132两端的电压值大于母线电压的电压值的情况下，上述第二电容132才开始对第一电容120充能。

本实施例中电机控制电路通过内部部署至少两条母线110、第一电容120和噪声抑制电路130，噪声抑制电路130包括控制部件131和第二电容132，第二电容132可以在合适的情况下对第一电容120进行充电，进而维持第一电容120两端的电压，保证母线110提供控制电机140正常工作所需的电压，避免电机140会出现较大的转矩波动。噪声抑制电路130解决了小容值母线110电容的电机控制电路中出现的噪音问题，并能有效抑制电机控制系统因母线电压不足以提供控制电机140所需电压导致的系统振动问题。

噪声抑制电路130还包括过流保护组件133，在控制部件131开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容132和母线110存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件131失效。因此，在噪音抑制电路中设置过流保护组件133对控制部件131起到保护作用。

过流保护组件133能够为控制部件131分压，属于通过硬件对电路进行过流保护。过流保护组件133还能够对控制部件131的通断进行控制，属于通过控制流程实现对电路的过流保护。

过流保护组件133对控制部件131的保护能力有限，因此，为了确保对控制部件131的保护稳定性，通过过流保护组件133对控制部件131的通断进行控制，避免控制部件131因过热而失效，有利于提高控制部件131的功能稳定性。

第二电容132的数量可以为一个，或第二电容132的数量为多个，且多个第二电容132串并联设置。

在上述实施例中，至少两条母线110包括第一母线和第二母线。

在该实施例中，电机控制电路部署有第一母线和第二母线，其中，第一母线为正极母线110，第二母线为负极母线110。

进一步地，将噪声抑制电路130和第一电容120分别连接在第一母线和第二母线之间，母线电压可以通过第一母线和第二母线可以对噪声抑制电路130内部的第二电容132进行充能。

进一步地，噪声抑制电路130内部的第二电容132可以通过第一母线和第二母线对第一电容120进行充能。

进一步地，第一母线和第二母线分别连接电机140和供电电源，供电电源通过第一母线和第二母线驱动电机140工作。

本实施例中电机控制电路通过部署第一母线和第二母线，使噪声抑制电路130、第一电容120、电机140和供电电源等部件连接在同一电路中，保证母线电压可以对第二电容132进行充能，进而保证第二电容132可以第一电容120进行充能，同时供电电源通过第一母线和第二母线为电机140供电，保证电机140的正常工作。

如图1所示，在上述实施例中，过流保护组件133包括：电阻134和第一稳压管135，电阻134的两端分别与控制部件131和母线110相连接；第一稳压管135的两端分别与控制部件131和母线110相连接。

在该实施例中，电阻134可以为小阻值功率电阻134，电阻134与控制部件131串联，功率管与电阻134并联设置。

在浪涌电流流经控制部件131后，电阻134会产生一定压降。因第一稳压管135的存在，控制部件131的电压降低，而此时流经第二电容132的电流很大，控制部件131不能进入到截止区，当控制部件131的电压降低至开启电压附近时将不在继续降低，此时，控制部件131由可变电阻134区变化到恒流区，流经控制部件131的电流得到有效抑制。通过在噪音抑制电路中设置电路和第一稳压管135，能够避免控制部件131因过流而失效，对控制部件131起到有效地保护作用。

在一种可能的应用中，第一稳压管135的击穿电压一般选取6V至10V，电阻134的取值一般在0.1Ω至0.5Ω，通过改变第一稳压管135与电阻134的取值，可以调节进入恒流区电流的大小。

如图2所示，在上述任一实施例中，电机控制电路还包括：第二稳压管136和第一二极管137，第二稳压管136的两端分别与母线110和第二电容132相连接；第一二极管137的两端分别与母线110和第二电容132相连接。

在该实施例中，第二稳压管136与控制部件131串联，第一二极管137与第二稳压管136并联。

第二稳压管136和第一二极管137设置于噪声抑制电路130内。一方面，第二稳压管136能够控制第二电容132的波纹电压在一定范围内，避免超过第二电容132的器件规格要求。另一方面，通过对第二电容132充电相位的调节，可以改善网侧谐波电流的分布，使得低速谐波更容易满足相关要求。

具体地，在控制部件131处于开通状态时，随着母线电压的上升，当母线电压达到第二稳压管136的击穿电压时，第二稳压管136被击穿，此时对第二电容132进行充电。其中，第二电容132充电电压峰值为母线110峰值电压与第二稳压管136击穿电压的差值。

在母线电压低于第二电容132的电压时，第二电容132通过第一二极管137进行放电，使得母线电压的最低点得到抬升，从而有效抑制电机140工作时产生的噪音。

如图3所示，经过噪声抑制电路的调整，母线电压的最低点得到明显抬升。

通过增加第二稳压管136，不仅能够对纹波电压和谐波电流进行控制，还能够调整对第二电容132的充电时机。

第二稳压管136和第一二极管137并联设置。

结合图1和图2所示，在上述任一实施例中，过流保护组件133包括：控制器138，控制器138与控制部件131相连接，控制器138用于控制控制部件131的通断。

在该实施例中，在采集到母线电压、交流测电压或者控制部件131的电流时，控制器138可以对控制部件131的通断进行控制，为了避免冲击电流容易造成控制部件131失效，因此，当母线电压、交流测电压或者控制部件131的电流过大时，可以将控制部件131关闭，避免控制部件131因过热而失效。

过流保护组件133还包括驱动电路139，控制器138通过可以驱动电路139实现控制功能。

在过流保护组件133设置有电阻134和第一稳压管135的情况下，在控制部件131进入到恒流区后，受到控制部件131的SOA(Safe operating area)，漏源极电压和漏极电流的二维坐标图曲线限制，控制部件131在恒流区的维持时间有限，因此需要根据电压、电流检测来关断控制部件131。进一步提高对控制部件131的保护效果。

结合图1和图2所示，在上述任一实施例中，控制部件131包括：开关1311和第二二极管1312，开关1311分别与第二电容132和母线110相连接；第二二极管1312与开关1311的两端连接。

在该实施例中，控制部件131由开关1311和第二二极管1312组成，开关1311与第二二极管1312并联连接。

具体地，控制部件131内部的开关1311与第二二极管1312并联连接，当开关1311导通时，第二二极管1312会被第一开关1311短路，控制部件131处于开通状态；当开关1311断开时，开关1311处于开路状态，第二二极管1312处于正常状态，控制部件131处于关断状态。

进一步地，第二二极管1312的阳极与第二母线连接，第二二极管1312的阴极与第二电容132的第二端连接，当电流由正极流向负极时，第二二极管1312处于导通状态；当电流由正负流向正极时，第二二极管1312处于断开状态。

需要说明的是，第二电容132进入放能过程的情况下，噪声抑制电路130中的电流经过第二二极管1312，由第二二极管1312的正极流至第二二极管1312管的负极；第二电容132进入充能过程的情况下，噪声抑制电路130中的电流经过开关1311，最后流入第二电容132。

在一种可能的应用中，电阻134与第二二极管1312的s极串联，第一稳压管135并联与第二二极管1312的g极和s极之间。

本发明中电机控制电路通过开关1311和第二二极管1312组成控制部件131，通过切换开关1311的开关1311状态，进而切换控制部件131的状态。开关1311导通时，控制部件131切换到开通状态，通过母线电压能够完成对第二电容132的充能，保证第二电容132两端的电压值，进而保证第二电容132储存足够能量。开关1311断开时，控制部件131切换到关断状态，通过第二电容132能够完成对第一电容120的充能，保证第一电容120两端的电压值，进而保证母线110提供控制电机140正常工作所需的电压。

示例性地，开关1311可以为IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(金属半场效晶体管)等全控型功率器件。

在上述任一实施例中，第二电容132的容值大于第一电容120的容值。

在该实施例中，第一电容120为小容值的电容，第二电容132为噪声抑制电路130内部的储能电容，第二电容132相对第一电容120为大容值的电容。

本发明的电机控制电路通过部署大容值的第二电容132，保证噪声抑制电路130能够储存足够能量，可以对第一电容120充能，进而保证第一电容120两端的电压值，通过部署小容值的第一电容120，可以滤除电机控制电路内部出现的较高频率的开关1311次谐波。

在上述任一实施例中，电机控制电路还包括：转速传感器，转速传感器与控制器138电连接，转速传感器用于采集电机140的转速，控制器138根据电机140的转速控制控制部件131导通或断开。

在该实施例中，在检测到电机140处于高速运转的状态时，此时控制器138可以控制控制部件131始终处于关断状态。在检测到电机140处于低速运转的状态时，此时控制器138可以根据电压、电流等检测值对控制部件131的通断进行控制。

当电机140的转速较大时，装配有电机140的电器件在工作时因振动会产生较大的噪音，这部分噪音能够覆盖电机140的噪音。所以，此时不需要对电机140的噪音进行控制。当电机140的转速较小时，装配有电机140的电器件在工作时因振动产生的噪音较小，这部分噪音不能覆盖电机140的噪音，因此需要对电机140的噪音进行控制。

通过电机140的转速确定是否需要抑制电机140的噪音，能够有针对性的对电机140进行控制。

在高速大功率阶段，控制部件131始终保持关断。为了控制第二电容132的纹波电压与纹波电流在器件允许范围内，在低速阶段需要对控制部件131的开通与关断相位进行控制，一般在母线电压最低点开通控制部件131，在母线电压上升至150V附近时关断控制部件131。在母线电压随着交流侧电压降低到第二电容132的电压时，第二电容132通过第二二极管1312对母线电压进行放电，这样母线电压最低点得到有效抬升。

结合图1和图2所示，在上述任一实施例中，电机控制电路还包括：整流电路150和逆变电路160，整流电路150分别与供电电源和至少两条母线110相连接，以将供电电源输出的交流电压转化成直流电压对至少两条母线110供电。逆变电路160分别与至少两条母线110和电机140连接，以将至少两条母线110上的直流电压转换成交流电压，以控制与逆变模块连接的电机140的工作状态。

在该实施例中，电机控制电路部署有整流电路150和逆变电路160，整流电路150连接在母线110之间，且整流电路150与供电电源相连接，进而将供电电源输出的交流电转换为直流电，并通过母线110输送至电机140。

具体地，上述逆变电路连接在母线110之间，逆变电路将整流电路输出的直流电转换为交流电，对电机140进行驱动。

具体地，上述第一电容120和噪声抑制电路130分别设置于整流电路和逆变电路之间。

本发明中电机控制电路通过整流电路将供电电源输出的交流电压转化成直流电压，进而可以对噪声抑制电路130的第二电容132进行充能，并便于对电机140进行控制，同时通过逆变电路把直流电压转换成交流电压，并输出给电机140，实现对电机140的驱动，保证电机140的正常工作。

如图4所示，在本发明的一些实施例中，提出了一种电机控制方法，用于上述任一实施例中的电机控制电路。

电机控制方法包括：

步骤402，接收控制部件的相位和母线的母线电压；

步骤404，基于控制部件的相位位于第一相位，且母线电压小于等于第一电压阈值，控制控制部件导通；基于控制部件的相位位于第二相位、且母线电压比第一阈值大，控制控制部件断开；

步骤406，当控制部件处于导通状态，在控制部件的电流比电流阈值大的情况下，控制控制部件断开。

第一相位可以为控制部件的开通相位，第二相位可以为控制部件的关断相位。

第一电压阈值为用于控制控制部件的开通电压值，第二电压阈值为用于控制控制部件的关断电压值。

上述控制方法根据控制部件处于第一相位和第二相位，以及母线之间母线电压的电压值与第一电压阈值和第二电压阈值的比较结果切换控制部件的状态。当控制部件的相位位于第一相位，同时母线电压的电压值小于第一电压阈值的情况，切换控制部件为开通状态；当控制部件的相位位于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的情况，切换控制部件为关断状态。

本实施例中电机控制方法在控制部件的相位位于第一相位，以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下，使控制部件切换到开通状态，在噪声抑制电路中的第二电容在充能过程中，限定对第二电容的充能电压，保证噪声抑制电路顺利进行储能过程，并提高第二电容充能过程的稳定性。

当控制部件的相位处于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的条件下，使控制部件切换到关断状态，使第二电容能够对第一电容进行充能，保证第一电容两端的电压值，避免出现母线电压跌落到较低值的情况，进而避免电机出现较大转矩波动的情况，有效降低电机的噪声。

在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。为了避免冲击电流容易造成控制部件失效，因此，当控制部件的电流过大时，可以将控制部件关闭，避免控制部件因过热而失效。

在上述实施例中，电机控制方法还包括：采集电机的转速；在电机的转速大于等于设定转速的情况下，控制控制部件断开；在电机的转速小于设定转速的情况下，根据母线电压、控制部件的相位和控制部件的电流控制控制部件导通或断开。

在该实施例中，在检测到电机处于高速运转的状态时，此时控制器可以控制控制部件始终处于关断状态。在检测到电机处于低速运转的状态时，此时控制器可以根据电压、电流等检测值对控制部件的通断进行控制。

当电机的转速较大时，装配有电机的电器件在工作时因振动会产生较大的噪音，这部分噪音能够覆盖电机的噪音。所以，此时不需要对电机的噪音进行控制。当电机的转速较小时，装配有电机的电器件在工作时因振动产生的噪音较小，这部分噪音不能覆盖电机的噪音，因此需要对电机的噪音进行控制。

通过电机的转速确定是否需要抑制电机的噪音，能够有针对性的对电机进行控制。

如图5所示，在本发明的实施例中，提出了一种电机控制装置500，用于上述任一实施例中的电机控制电路。

电机控制装置500包括：

获取模块510，接收控制部件的相位和母线的母线电压；

控制模块520，基于控制部件的相位位于第一相位，且母线电压小于等于第一电压阈值，控制控制部件导通；基于控制部件的相位位于第二相位、且母线电压比第一阈值大，控制控制部件断开；

控制模块还用于：当控制部件处于导通状态，在控制部件的电流比电流阈值大的情况下，控制控制部件断开。

第一相位可以为控制部件的开通相位，第二相位可以为控制部件的关断相位。

第一电压阈值为用于控制控制部件的开通电压值，第二电压阈值为用于控制控制部件的关断电压值。

上述控制装置根据控制部件位于第一相位和第二相位，以及母线之间母线电压的电压值与第一电压阈值和第二电压阈值的比较结果切换控制部件的状态。当控制部件的相位位于第一相位，同时母线电压的电压值小于第一电压阈值的情况，切换控制部件为开通状态；当控制部件的相位位于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的情况，切换控制部件为关断状态。

本实施例中电机控制装置在控制部件的相位位于第一相位，以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下，使控制部件切换到开通状态，在噪声抑制电路中的第二电容在充能过程中，限定对第二电容的充能电压，保证噪声抑制电路顺利进行储能过程，并提高第二电容充能过程的稳定性。

当控制部件的相位位于第二相位，或者母线电压的电压值大于第二电压阈值的条件下，使控制部件切换到关断状态，使第二电容能够对第一电容进行充能，保证第一电容两端的电压值，避免出现母线电压跌落到较低值的情况，进而避免电机出现较大转矩波动的情况，有效降低电机的噪声。

在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。为了避免冲击电流容易造成控制部件失效，因此，当控制部件的电流过大时，可以将控制部件关闭，避免控制部件因过热而失效。

在上述实施例中，电机控制装置还包括：采集模块，采集电机的转速；控制模块还用于：在电机的转速大于等于设定转速的情况下，控制控制部件断开；在电机的转速小于设定转速的情况下，根据母线电压、控制部件的相位和控制部件的电流控制控制部件导通或断开。

在该实施例中，在检测到电机处于高速运转的状态时，此时控制器可以控制控制部件始终处于关断状态。在检测到电机处于低速运转的状态时，此时控制器可以根据电压、电流等检测值对控制部件的通断进行控制。

当电机的转速较大时，装配有电机的电器件在工作时因振动会产生较大的噪音，这部分噪音能够覆盖电机的噪音。所以，此时不需要对电机的噪音进行控制。当电机的转速较小时，装配有电机的电器件在工作时因振动产生的噪音较小，这部分噪音不能覆盖电机的噪音，因此需要对电机的噪音进行控制。

通过电机的转速确定是否需要抑制电机的噪音，能够有针对性的对电机进行控制。

如图6所示，在本发明的实施例中，提出了一种电机控制装置600，包括：存储器610和处理器620，存储器610存储有程序，处理器620执行程序时实现如上述任一实施例中的电机控制方法的步骤。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

在本发明的实施例中，提出了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中的电机控制方法的步骤。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

在本发明的实施例中，提出了一种电机，包括：如上述任一实施例中的控制装置；和/或，如上述实施例中的可读存储介质。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

第二电容可以在合适的情况下对第一电容进行充电，进而维持第一电容两端的电压，保证母线提供控制电机正常工作所需的电压，避免电机会出现较大的转矩波动。噪声抑制电路解决了小容值母线电容的电机控制装置中出现的噪音问题，并能有效抑制电机控制系统因母线电压不足以提供控制电机所需电压导致的系统振动问题。

噪声抑制电路还包括过流保护组件，在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。因此，在噪音抑制电路中设置过流保护组件对控制部件起到保护作用。

过流保护组件能够为控制部件分压，属于通过硬件对电路进行过流保护。过流保护组件还能够对控制部件的通断进行控制，属于通过控制流程实现对电路的过流保护。

过流保护组件对控制部件的保护能力有限，因此，为了确保对控制部件的保护稳定性，通过过流保护组件对控制部件的通断进行控制，避免控制部件因过热而失效，有利于提高控制部件的功能稳定性。

在本发明的实施例中，提出了一种电器设备，包括：如上述实施例中的电机。且能实现相同的技术效果，在此不再赘述。

电器设备包括：洗衣机、干衣机、风机或工业变频设备。

第二电容可以在合适的情况下对第一电容进行充电，进而维持第一电容两端的电压，保证母线提供控制电机正常工作所需的电压，避免电机会出现较大的转矩波动。噪声抑制电路解决了小容值母线电容的电机控制装置中出现的噪音问题，并能有效抑制电机控制系统因母线电压不足以提供控制电机所需电压导致的系统振动问题。

噪声抑制电路还包括过流保护组件，在控制部件开通过程中，有可能因为浪涌电压，或者在开通时第二电容和母线存在压差而产生较大的冲击电流，冲击电流容易造成控制部件失效。因此，在噪音抑制电路中设置过流保护组件对控制部件起到保护作用。

过流保护组件能够为控制部件分压，属于通过硬件对电路进行过流保护。过流保护组件还能够对控制部件的通断进行控制，属于通过控制流程实现对电路的过流保护。

过流保护组件对控制部件的保护能力有限，因此，为了确保对控制部件的保护稳定性，通过过流保护组件对控制部件的通断进行控制，避免控制部件因过热而失效，有利于提高控制部件的功能稳定性。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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；“相连”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而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路用于控制电机，所述电机控制电路包括：

至少两条母线，所述至少两条母线用于与所述电机相连接；

第一电容，所述第一电容的两端分别与所述至少两条母线相连接；

噪声抑制电路，与所述至少两条母线相连接，所述噪声抑制电路包括：控制部件、第二电容和过流保护组件，所述过流保护组件能够为所述控制部件分压和/或控制所述控制部件的通断；

其中，所述至少两条母线用于对所述第二电容进行充电，或所述第二电容对所述第一电容进行充电。

2.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述过流保护组件包括：

电阻，两端分别与所述控制部件和所述母线相连接；

第一稳压管，两端分别与所述控制部件和所述母线相连接。

3.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，还包括：

第二稳压管，两端分别与所述母线和所述第二电容相连接；

第一二极管，两端分别与所述母线和所述第二电容相连接。

4.根据权利要求2或3所述的电机控制电路，其特征在于，所述过流保护组件包括：

控制器，与所述控制部件相连接，所述控制器用于控制所述控制部件的通断。

5.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述控制部件包括：

开关，所述开关分别与所述第二电容和所述母线相连接；

第二二极管，所述第二二极管与所述开关的两端连接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电机控制电路，其特征在于，

所述第二电容的容值大于所述第一电容的容值。

7.根据权利要求4所述的电机控制电路，其特征在于，还包括：

转速传感器，与所述控制器电连接，用于采集所述电机的转速，所述控制器根据所述电机的转速控制所述控制部件导通或断开。

8.一种电机控制方法，用于权利要求1至7中任一项所述的电机控制电路，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述控制部件的相位以及所述母线的母线电压；

在所述控制部件的相位处于第一相位，以及所述母线电压小于第一电压阈值的情况下，控制所述控制部件导通；在所述控制部件的相位处于第二相位、以及所述母线电压大于第一阈值的情况下，控制所述控制部件断开；

在所述控制部件处于导通状态的情况下，基于所述控制部件的电流大于电流阈值，控制所述控制部件断开。

9.根据权利要求8所述的电机控制方法，其特征在于，还包括：

采集电机的转速；

在所述电机的转速大于等于设定转速的情况下，控制所述控制部件断开；

在所述电机的转速小于所述设定转速的情况下，根据所述母线电压、所述控制部件的相位和所述控制部件的电流控制所述控制部件导通或断开。

10.一种电机控制装置，用于权利要求1至7中任一项所述的电机控制电路，其特征在于，所述控制装置包括：

获取模块，获取所述控制部件的相位以及所述母线的母线电压；

控制模块，在所述控制部件的相位处于第一相位，以及所述母线电压小于第一电压阈值的情况下，控制所述控制部件导通；在所述控制部件的相位处于第二相位、以及所述母线电压大于第一阈值的情况下，控制所述控制部件断开；

所述控制模块还用于：在所述控制部件处于导通状态的情况下，基于所述控制部件的电流大于电流阈值，控制所述控制部件断开。

11.根据权利要求10所述的电机控制装置，其特征在于，还包括：

采集模块，采集电机的转速；

所述控制模块还用于：在所述电机的转速大于等于设定转速的情况下，控制所述控制部件断开；在所述电机的转速小于所述设定转速的情况下，根据所述母线电压、所述控制部件的相位和所述控制部件的电流控制所述控制部件导通或断开。

12.一种电机控制装置，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8或9所述的电机控制方法的步骤。

13.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求8或9所述的电机控制方法的步骤。

14.一种电机，其特征在于，包括：

如权利要求10至12中任一项所述的电机控制装置；和/或，

如权利要求13所述的可读存储介质。

15.一种电器设备，其特征在于，包括：

如权利要求14所述的电机。

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