CN114785203A - 电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 - Google Patents
电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114785203A CN114785203A CN202210464454.9A CN202210464454A CN114785203A CN 114785203 A CN114785203 A CN 114785203A CN 202210464454 A CN202210464454 A CN 202210464454A CN 114785203 A CN114785203 A CN 114785203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- bus
- control component
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
本发明提出了一种电机控制装置、电机控制方法、电机、可读存储介质和洗衣机。上述电机控制装置用于控制电机,该电机控制装置包括: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,噪声抑制电路包括分别与至少两条母线连接的第一支路和第二支路,第一支路包括第一控制部件和第二电容,第二支路包括电阻组件,电阻组件能够为第二电容进行充电分压;在第一控制部件处于开通状态,以及至少两条母线之间的母线电压大于第二电容的电压的情况下,至少两条母线对第二电容进行充电;在第一控制部件处于关断状态,以及第二电容的电压大于母线电压的情况下,第二电容对第一电容充电。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,具体而言,涉及一种电机控制装置、电机控制方法、电机、可读存储介质和洗衣机。
背景技术
永磁同步电机因其转矩密度、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同步电机控制系统通过控制策略能够提高系统功率因数以及减小系统谐波,一方面可以取消现有技术中用于减小谐波含量的电抗器,另一方面还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同步电机控制系统中,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,永磁同步电机控制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,本发明的第一个方面在于提出一种电机控制装置。
本发明的第二个方面在于提出一种电机控制方法。
本发明的第三个方面在于提出一种电机控制装置。
本发明的第四个方面在于提出一种电机控制装置。
本发明的第五个方面在于提出一种可读存储介质。
本发明的第六个方面在于提出一种电机。
本发明的第七个方面在于提出一种洗衣机。
有鉴于此,根据本发明的第一个方面,提出了一种电机控制装置,该电机控制装置用于控制电机,电机控制装置包括: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,噪声抑制电路包括分别与至少两条母线连接的第一支路和第二支路,第一支路包括第一控制部件和第二电容,第二支路包括电阻组件,电阻组件能够为第二电容分压;其中,在第一控制部件处于开通状态,以及至少两条母线之间的母线电压大于第二电容的电压的情况下,至少两条母线能够对第二电容进行充电;在第一控制部件处于关断状态,以及第二电容的电压大于母线电压的情况下,第二电容对第一电容进行充电。
在该技术方案中,电机控制装置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:至少两条母线包括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第一支路和第二支路两条支路,其中,第一支路包括有第一控制部件和第二电容,该第一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,上述第二支路包括电阻组件,该电阻组件可以由至少一个电阻组成,该电阻组件可以用于分担至少两条母线之间的母线电压。
可以理解,当噪声抑制电路中的第一控制部件第一次导通时,此时噪声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电,因此,在第二支路上设置电阻组件能够降低对第二电容进行充电时的冲击电流,进而保护了噪声抑制电路中第二电容的可靠性。
具体而言,上述第一控制部件可以在开通状态和关断状态之间进行切换。当第一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。当第一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。
本发明中电机控制装置通过内部部署至少两条母线、第一电容和噪声抑制电路,噪声抑制电路包括第一支路和第二支路,母线电压可以通过噪声抑制电路中的第一支路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。噪声抑制电路中的第二支路可以在母线电压对第一支路的第二电容进行充电的情况下,对第二电容进行保护,有效限制了第二电容的冲击电流,进而提高了噪声抑制电路工作的可靠性。噪声抑制电路可以解决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。
根据本发明的上述电机控制装置,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,上述电阻组件的第一端与至少两条母线中的第一母线连接,上述第二支路还包括:第二控制部件,第二控制部件的第一端与电阻组件连接,第二控制部件的第二端与至少两条母线中的第二母线连接;其中,第二控制部件能够与第一控制部件同时处于开通状态或者同时处于关断状态。
在该技术方案中,至少两条母线包括有第一母线和第二母线,第一母线为正极母线,与供电电源的正极连接,第二母线为负极母线,与供电电源的负极连接。
进一步地,上述第二支路还包括第二控制部件,第二控制部件和电阻组件串联连接,并连接在第一母线和第二母线之间。
具体地,第一控制部件和第二控制部件可以采用并联方式连接,都具有开通状态和关断状态两种状态,可以通过对第一控制部件和第二控制部件进行设置,以使第一控制部件和第二控制部件保持同步的状态,也即同步开通或者同步断开。
需要说明的是,在第一控制部件和第二控制部件同步闭合的情况下,噪声抑制电路内部的电流可以由第一母线流向第二母线,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,第二电容可以进入充能过程,母线电压对第二电容充能;在第一控制部件和第二控制部件同步断开后,噪声抑制电路内部的电流可以由第二母线流向第一母线,第二电容可以进入放能过程,第二电容对第一电容充能。本发明中电机控制装置通过分别部署第一控制部件和第二控制部件,保证噪声抑制电路能够正常工作,并降低电机系统的噪声。
在上述技术方案中,电阻组件包括:第一电阻,第一电阻的第一端与第一母线连接;第二电阻,第二电阻的第一端与第一电阻的第二端连接,第二电阻的第二端与第二控制部件连接。
在该技术方案中,电阻组件由第一电阻和第二电阻两个电阻串联组成。
具体地,上述第一电阻、第二电阻和第二控制部件可以串联连接,并连接在第一母线和第二母线之间,共同组成噪声抑制电路的第二支路。
进一步地,上述第一电阻和第二电阻的组合能够分担母线电压,防止在对第二电容开始充电的瞬间,产生较大的冲击电流,从而可以避免第二电容在充电的过程中受损。
本发明中电机控制装置通过多个电阻组成电阻组件,分担母线电压,并限定第二电容充能或放能过程中第二电容两端的电压,保证噪声抑制电路的充放能安全。
在上述技术方案中,上述第一支路还包括:第一二极管,第一二极管的第一端与第一母线连接,第一二极管的第二端与第二电容的第一端连接;第一控制部件的两端分别和第二电容的第二端和第二母线连接;噪声抑制电路还包括:第二二极管,第二二极管的第一端与第一电阻的第二端连接,第二二极管的第二端与第二电容的第一端连接。
在该技术方案中,上述噪声抑制电路的第一支路还包括第一二极管,第一二极管与第二电容和第一控制部件采用串联方式连接,并连接在第一母线和第二母线之间。
具体地,上述第一二极管的阴极与第一母线连接,该第一二极管的阴极与第二电容的第一端连接。
进一步地,上述噪声抑制电路还设置有第二二极管,该第二二极管连接在第一支路和第二支路之间。
具体地,上述第二二极管的阳极与第一电阻的第二端连接,第二二极管的阴极与第二电容的第一端连接。
需要说明的是,上述第二电容进入放能过程的情况下,噪声抑制电路中的电流由第二电容流出,由第一二极管的正极流至第一二极管的负极,最后流出噪声抑制电路并流入第一电容;第二电容进入充能过程后,噪声抑制电路中的电流流经第一电阻,在经过第二二极管的正极流至第二二极管的负极,最后流入第二电容。
本发明中电机控制装置的噪声抑制电路中,通过设置第一二极管和第二二极管,利用二极管的单向导电性,分别限定了噪声抑制电路中第二电容在充能和放能过程中的电流流向,保证母线电压能够完成对第二电容的充能,进而保证第二电容能够完成对第一电容的充能,维持第一电容两端的最低电压值,避免电机出现较大的振动。
在上述技术方案中,第一控制部件包括:第一开关,第一开关分别与第二电容的第二端和第二母线连接;第三二极管,第三二极管分别与第一开关的两端连接。
在该技术方案中,第一控制部件由第一开关和第三二极管组成,第一开关与第三二极管并联连接。
具体地,第一控制部件内部的第一开关与第三二极管并联连接,当第一开关导通时,第三二极管会被第一开关短路,第一控制部件处于开通状态;当第一开关断开时,第一开关处于开路状态,第三二极管处于正常状态,第一控制部件处于关断状态。
进一步地,所述第三二极管的阳极与所述第二母线连接,所述第三二极管的阴极与所述第二电容的第二端连接,当电流由正极流向负极时,第三二极管处于导通状态;当电流由正负流向正极时,第三二极管处于断开状态。
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三二极管,由第三二极管的正极流至第三二极管的负极;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第一开关,最后流入第二电容。
本发明中电机控制装置通过第一开关和第三二极管组成控制部件,通过切换第一开关的开关状态,进而切换第一控制部件的状态。第一开关导通时,第一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。第一开关断开时,第一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。
在上述技术方案中,第二控制部件包括:第二开关,第二开关分别与第二电阻的第二端和第二母线连接;第四二极管,第四二极管分别与第四开关的两端连接。
在该技术方案中,第二控制部件由第二开关和第四二极管组成,第二开关与第四二极管并联连接。
具体地,第二控制部件内部第二开关与第四二极管并联连接,当第二开关导通时,第四二极管会被第一开关短路,第四控制部件处于开通状态;当第二开关断开时,第二开关处于开路状态,第四二极管处于正常状态,第二控制部件处于关断状态。
进一步地,上述第四二极管的阳极与第二母线连接,第四二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,第四二极管处于导通状态;当电流由正负流向正极时,第四二极管处于断开状态。
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四二极管,由第四二极管的正极流至第四二极管的负极;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第二开关,最后流入第二电容。
本发明中电机控制装置通过第二开关和第四二极管组成控制部件,通过切换第二开关的开关状态,进而切换第二控制部件的状态。第二开关导通时,第二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。第二开关断开时,第二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。
本发明的电机控制装置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,可以滤除电机控制装置内部出现的较高频率的开关次谐波。
在上述技术方案中,电机控制装置还包括: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,电机控制装置部署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。
本发明中电机控制装置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。
根据本发明的第二个方面,提出了一种电机控制方法,电机控制方法包括:在第一控制部件和二支路中的第二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,控制第一控制部件和第二控制部件同时导通;在第一控制部件和第二控制部件的相位处于第二相位,或者母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制第一控制部件和第二控制部件同时断开。
在该技术方案中,根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位,以及母线电压的电压值和阈值的比较结果,对第一控制部件和第二控制部件进行同步状态切换。
进一步地,第一相位可以为第一控制部件和第二控制部件的开通相位,第二相位可以为第一控制部件和第二控制部件的关断相位。
进一步地,第一电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件同步开通电压值,第二电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件的关断电压值。
可以理解,上述电机控制方法综合根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位和母线电压的电压值,同步切换第一控制部件和第二控制部件的开通状态和关断状态。
具体而言,上述控制方法根据第一控制部件和第二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第一控制部件和第二控制部件的状态。当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为开通状态;当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为关断状态。
本发明中电机控制方法在第一控制部件和第二控制部件的相位等于第一相位,以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下,使第一控制部件和第二控制部件同步切换到开通状态,并和电阻组件共同作用,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。
当第一控制部件和第二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,使第一控制部件和第二控制部件同步切换到关断状态,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。
在上述技术方案中,电机控制方法还包括:在第一控制部件和第二控制部件处于开通状态,以及第二电容的电压大于母线电压,且母线电压小于或等于第一电压阈值的状态下,控制母线电压不对第二电容充电。
在该技术方案中,当第一控制部件和第二控制切换到开通状态,且至少两条母线之间母线电压对第二电容开始充能后,比较第二电容的电压值与母线电压的电压值,同时比较母线电压的电压值和第一电压阈值,当比较结果出现第二电容的电压值大于母线电压的电压值,同时母线电压的电压值小于或等于第一电压阈值的情况,母线电压会停止对第二电容的充能过程。
具体的,至少两条母线对第二电容开始充能后,第二电容两端的电压值会持续升高。通过检测的第二电容两端的电压值和母线电压的电压值,判断对第二电容的充能过程是否完成。将检测到的第二电容的电压值与母线电压的电压值,以及母线电压的电压值与第一电压阈值进行比较,当第二电容的电压值大于母线电压的电压值,且母线电压的电压值小于或等于第一电压阈值时,说明第二电容已经充能完成,母线电压会停止对第二电容的充能过程。
本发明中电机控制方法通过比较第二电容的电压值与母线电压的电压值,以及母线电压的电压值与第一电压阈值,确定第二电容的充能过程是否完成,并在完成充能后停止充能过程。保证完成对第二电容的充能过程,同时防止第二电容的能量过大,避免造成电机控制装置损坏。
根据本发明的第三个方面,提出了一种电机控制装置,电机控制装置包括:处理模块,用于在第一控制部件,以及二支路中的第二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,控制第一控制部件和第二控制部件同时导通;处理模块,还用于在第一控制部件和第二控制部件的相位处于第二相位,或者母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制第一控制部件和第二控制部件同时断开。
在该技术方案中,处理模块根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位,以及母线电压的电压值和阈值的比较结果,对第一控制部件和第二控制部件进行同步状态切换。
进一步地,第一相位可以为第一控制部件和第二控制部件的开通相位,第二相位可以为第一控制部件和第二控制部件的关断相位。
进一步地,第一电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件同步开通电压值,第二电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件的关断电压值。
可以理解,处理模块综合根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位和母线电压的电压值,同步切换第一控制部件和第二控制部件的开通状态和关断状态。
具体而言,处理模块根据第一控制部件和第二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第一控制部件和第二控制部件的状态。当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为开通状态;当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为关断状态。
本发明中电机控制装置在第一控制部件和第二控制部件的相位等于第一相位,以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下,处理模块使第一控制部件和第二控制部件同步切换到开通状态,并和电阻组件共同作用,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。
当第一控制部件和第二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,处理模块使第一控制部件和第二控制部件同步切换到关断状态,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。
根据本发明的第四个方面,提出了一种电机控制装置,包括存储器和处理器,存储器中存储有程序或指令,该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。因此,该电机控制装置具备上述任一技术方案中的电机控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。
根据本发明的第五个方面,提出了一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,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。因此,该可读存储介质具备上述任一技术方案中的电机控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。
根据本发明的第六个方面,提出了一种电机,包括:如上述第一方面中限定的电机控制装置,和/或上述第四方面中限定的电机控制装置,和/或上述第五方面中限定的可读存储介质,因而具有上述第一方面中限定的电机控制装置,和/或上述第四方面中限定的电机控制装置,和/或上述第五方面中限定的可读存储介质的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
根据本发明的第七个方面,提出了一种洗衣机,包括如上述第六方面中限定的电机的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
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示出了本发明的第一个实施例中的电机控制装置的电路示意图;
图2示出了本发明的第一个实施例中的电机控制装置的效果示意图;
图3示出了本发明的第一个实施例中的电机控制装置的相位示意图;
图4示出了本发明的第二个实施例中的电机控制方法的流程示意图之一;
图5示出了本发明的第二个实施例中的电机控制方法的流程示意图之二;
图6示出了本发明的第三个实施例中的电机控制装置的结构框图;
图7示出了本发明的第四个实施例中的电机控制装置的结构框图;
其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100电机控制装置,102第一母线,103第二母线,104第一电容,106噪声抑制电路,108第一支路,110第二支路,112第一控制部件,114第二电容,116电阻组件,118第二控制部件,120第一电阻,122第二电阻,124第一二极管,126第二二极管,128第一开关,130第三二极管,132第二开关,134第四二极管,136整流电路,138逆变电路,140电机,142供电电源。
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,本发明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限于下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图7,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电机控制装置、电机控制方法、电机、可读存储介质和洗衣机进行详细地说明。
实施例一:
如图1所示,本发明的第一个实施例中提供了一种电机控制装置,电机控制装置用于控制电机,电机控制装置100包括:至少两条母线、第一电容104和噪声抑制电路106。至少两条母线用于与电机140相连接;第一电容104的两端分别与至少两条母线相连接;噪声抑制电路106包括分别与至少两条母线连接第一支路108和第二支路110。
其中,第一支路108和第二支路110分别与至少两条母线连接;第一支路用于对第一电容104进行充放电,包括第一控制部件112和第二电容114,第二支路110用于对第二电容114充电分压,其中包括用于分压的电阻组件116。
其中,在第一控制部件112处于开通状态,以及至少两条母线之间的母线电压大于第二电容114的电压的情况下,至少两条母线对第二电容114进行充电;在第一控制部件108处于关断状态,以及第二电容114的电压大于母线电压的情况下,第二电容114对第一电容104进行充电。
在该实施例中,电机控制装置100的内部部署有至少两条母线、第一电容104和噪声抑制电路106。上述各部件的连接方式包括:至少两条母线包括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104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104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106中包括有第一支路108和第二支路110两条支路,其中,第一支路108包括有第一控制部件112和第二电容114,该第一控制部件112具有开通状态和关断状态两种状态,该第二电容114可以为电容值较大的电容,电容值较大的第二电容114用于存储能量并对第一电容104进行充能。
进一步地,上述第二支路110包括电阻组件116,该电阻组件116可以由至少一个电阻组成,该电阻组件116可以用于分担至少两条母线之间的母线电压。
可以理解,当噪声抑制电路106中的第一控制部件112第一次导通时,此时噪声抑制电路106中第二电容114两端的电压为零,母线电压将会对第二电容114充电,因此,在第二支路110上设置电阻组件116能够降低对第二电容114进行充电时的冲击电流,进而保护了噪声抑制电路106中第二电容114的可靠性。
具体而言,上述第一控制部件112可以在开通状态和关断状态之间进行切换。当第一控制部件112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114两端的电压值进行比较,在母线电压的电压值小于第二电容114两端的电压值的情况下,不会对第二电容114进行充能操作;在母线电压的电压值大于第二电容114两端的电压值的情况下,母线电压开始对第二电容114充能。当第一控制部件112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114两端的电压值进行比较,在第二电容114两端的电压值小于母线电压的电压值的情况下,第二电容114不需要对第一电容104进行放能操作,而在第二电容114两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114才开始对第一电容充能。
如图2所示的电机控制装置100的效果示意图,θ1为第一控制部件的开通相位,Vs为交流电压在相位θ1处的电压值,θ2为第一控制部件的关断相位,Ve为交流电压在相位θ2处的电压值。在噪声抑制电路106没有接入的情况下,交流电压经过整流处理为母线电压。在噪声抑制电路106接入后,并开通第一控制部件112后,若当前母线电压大于噪声抑制电路106中第二电容114的电压值,母线电压会对第二电容114充能。关断第一控制部件112后,若噪声抑制电路106中第二电容114的电压值小于等于当前母线电压,则第二电容114不会对外放电即第二电容114的电压值将保持不变;直到第二电容114的电压值大于当前母线电压,第二电容114将给第一电容104(电容值相对较小)充电,第二电容114在充放能过程中两端电压变化如曲线204所示,此时母线电压如曲线202所示,保证母线电压不会跌落到太低,以此实现将母线电压最低值提高的目的,最终解决小容值母线电容的电机控制系统的噪音问题,并能一定程度上降低系统振动。
示例性的,电机控制装置用于控制永磁同步电机,针对永磁同步电机控制系统采用小容值母线电容的情况,由于母线电容的电容值较小,导致所母线电容能存储的能量较低,当负载较大时电机控制装置内母线电压极易跌落到较低值甚至跌落至零,这种情况下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,进而产生较大的噪音。
针对上述情况,电机控制装置部署噪声抑制电路106,噪声抑制电路106内部的第一控制部件112可以选用功率开关,第一控制部件112具有开通状态和关断状态两种状态,当第一控制部件112为开通状态时,需要母线电压的电压值和第二电容114的电压值进行比较,母线电压的电压值小于第二电容114两端的电压值的时段,第二电容114没有充能操作;母线电压的电压值大于第二电容114两端的电压值的时段,母线电压开始对第二电容114充能。当第一控制部件112为关断状态时,需要实时对母线电压的电压值和第二电容114两端的电压值进行比较,第二电容114两端的电压值小于母线电压的电压值的时段,第二电容114没有放能操作;第二电容114两端的电压值大于母线电压的电压值的时段,第二电容114开始对母线电容进行充能。保证电路中母线电容的最小值,避免电机出现较大的转矩波动的情况,进而降低电机产生的噪声。
需要说明的是,若母线电压值小于第一控制部件112开通的电压阈值,则在θ1处开通第一控制部件112;若母线电压值大于或等于第一控制部件112开通的电压阈值,第一控制部件112在下一次判断前将不开通;
示例性的,电机控制装置包括噪声抑制电路106,内部设置有第一控制部件112、第二电容114和电阻组件116。当第一控制部件112第一次切换到开通状态时,第二电容114两端的电压值为零,母线电压开始对第二电容114充能。
此时,第二电容的冲击电流ic_impulse为:
其中,Vdc为开通时刻的母线电压的电压值,R为电阻组件的总阻值。
示例性的,电机控制装置包括噪声抑制电路116,内部设置有第一控制部件112、第二电容114和电阻组件116,并设定电压阈值。当第一控制部件112切换到开通状态时,第二电容114两端的电压值大于电路中母线电压的电压值,且母线电压的电压值小于电压阈值时,第二电容114的能量充足,母线不会对储能电容充能。
示例性的,电机控制装置包括噪声抑制电路,内部设置有第一控制部件112、第二电容114和电阻组件116,并设定电压阈值。当第一控制部件112切换到开通状态时,第二电容114两端的电压值小于电路中母线电压的电压值,母线对第二电容114充能。
此时,第二电容的冲击电流ic_impulse为:
其中,Vdc为开通时刻的母线电压的电压值,Vc为第二电容两端的电压值,R为电阻组件的总阻值。因为此时母线电压和第二电容的电压值基本相等,所以冲击电流很小。
本实施例中电机控制装置100通过内部部署至少两条母线、第一电容104和噪声抑制电路106,噪声抑制电路106包括第一支路108和第二支路110,母线电压可以通过噪声抑制电路106中的第一支路108在合适的情况下对第一电容104进行充电,进而维持第一电容104两端的电压,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。噪声抑制电路中的第二支路110可以在母线电压对第一支路108的第二电容114进行充电的情况下,对第二电容114进行保护,有效限制了第二电容114的冲击电流,进而提高了噪声抑制电路工作的可靠性。噪声抑制电路可以解决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。
在上述任一实施例中,电阻组件116的第一端与至少两条母线中的第一母线102连接,第二支路110还包括:第二控制部件118,第二控制部件118的第一端与电阻组件116连接,第二控制部件118的第二端与至少两条母线中的第二母线103连接;
其中,第二控制部件118能够与第一控制部件112同时处于开通状态或者同时处于关断状态。
在该实施例中,至少两条母线包括有第一母线102和第二母线103,第一母线102为正极母线,与供电电源142的正极连接,第二母线103为负极母线,与供电电源142的负极连接。
进一步地,上述第二支路119还包括第二控制部件118,第二控制部件118和电阻组件116串联连接,并连接在第一母线102和第二母线103之间。
具体地,第一控制部件112和第二控制部件118可以采用并联方式连接,都具有开通状态和关断状态两种状态,可以通过对第一控制部件112和第二控制部件118进行设置,以使第一控制部件112和第二控制部件118保持同步的状态,也即同步开通或者同步断开。
示例性的,针对永磁同步电机控制系统采用小容值母线电容的情况,电机控制装置部署噪声抑制电路106,噪声抑制电路106内部部署有第一控制部件112和第二控制部件118,第一控制部件112和第二控制部件118可以选用功率开关,第一控制部件112和第二控制部件118都有开通状态和关断状态两种状态,且第一控制部件112和第二控制部件118可以同时切换状态,并保持相同状态。
当第一控制部件112和第二控制部件118切换为开通状态时,需要母线电压的电压值和第二电容114的电压值进行比较,母线电压的电压值小于第二电容114两端的电压值的时段,第二电容114没有充能操作;母线电压的电压值大于第二电容114两端的电压值的时段,母线电压开始对第二电容114充能。当第一控制部件112和第二控制部件118切换为关断状态时,需要实时对母线电压的电压值和第二电容114两端的电压值进行比较,第二电容114两端的电压值小于母线电压的电压值的时段,第二电容114没有放能操作;第二电容114两端的电压值大于母线电压的电压值的时段,第二电容114开始对母线电容进行充能。保证电路中母线电容的最小值,避免电机出现较大的转矩波动的情况,进而降低电机产生的噪声。
需要说明的是,在第一控制部件112和第二控制部件118同步闭合的情况下,噪声抑制电路116内部的电流可以由第一母线102流向第二母线103,在母线电压的电压值大于第二电容114两端的电压值的情况下,第二电容114进入充能过程,母线电压对第二电容114充能;在第一控制部件112和第二控制部件118同步断开后,噪声抑制电路106内部的电流可以由第二母线103流向第一母线102,第二电容114可以进入放能过程,第二电容114对第一电容104充能。本实施例中电机控制装置通过分别部署第一控制部件112和第二控制部件118,保证噪声抑制电路106能够正常工作,并降低电机系统的噪声。
在上述任一实施例中,电阻组件116包括:第一电阻120,第一电阻120的第一端与第一母线102连接;第二电阻122,第二电阻122的第一端与第一电阻120的第二端连接,第二电阻122的第二端与第二控制部件118连接。
在该实施例中,电阻组件116由第一电阻120和第二电阻122两个电阻串联组成。
具体地,上述第一电阻120、第二电阻122和第二控制部件118可以串联连接,并连接在第一母线102和第二母线103之间,共同组成噪声抑制电路106的第二支路110。
进一步地,上述第一电阻120和第二电阻122的组合能够分担母线电压,防止在对第二电容114开始充电的瞬间,产生较大的冲击电流,从而可以避免第二电容114在充能的过程中受损。
进一步地,在相同负载的情况下,母线电压最低值由噪声抑制电路106中的电阻组件116、第一电容104和第二相位θ2决定;若第二相位小于等于90°,则其最大电压不超过若第二相位大于90°,则其最大电压不超过其中Vac为母线电压的电压值,R1为第一电阻,R2为第二电阻。
本实施例中电机控制装置通过多个电阻组成电阻组件,分担母线电压,并限定第二电容充能或放能过程中第二电容两端的电压,保证噪声抑制电路的充放能安全。
在上述任一实施例中,第一支路108还包括:第一二极管124,第一二极管124的第一端与第一母线102连接,第一二极管124的第二端与第二电容114的第一端连接;第一控制部件112的两端分别和第二电容114的第二端和第二母线103连接;噪声抑制电路106还包括:第二二极管126,第二二极管126的第一端与第一电阻120的第二端连接,第二二极管126的第二端与第二电容114的第一端连接。
在该实施例中,上述噪声抑制电路106的第一支路108还包括第一二极管124,第一二极管124与第二电容114和第一控制部件112采用串联方式连接,并连接在第一母线102和第二母线103之间。
具体地,上述第一二极管124的阴极与第一母线102连接,该第一二极管124的阴极与第二电容114 24的第一端连接。
进一步地,上述噪声抑制电路106还设置有第二二极管126,该第二二极管126连接在第一支路108和第二支路110之间。
具体地,上述第二二极管126的阳极与第一电阻120的第二端连接,第二二极管126的阴极与第二电容114的第一端连接。
需要说明的是,上述第二电容114进入放能过程的情况下,噪声抑制电路106中的电流由第二电容114流出,由第一二极管124的正极流至第一二极管124的负极,最后流出噪声抑制电路106,并流入第一电容104;第二电容114进入充能过程后,噪声抑制电路106中的电流流经第一电阻120,在经过第二二极管126的正极流至第二二极管126的负极,最后流入第二电容114。
示例性的,第一二极管124和第二二极管126的类型可以为寄生二极管、快恢复二极管、功率二极管等。
本实施例中电机控制装置的噪声抑制电路106中,通过设置第一二极管124和第二二极管126,利用二极管的单向导电性,分别限定了噪声抑制电路106中第二电容114在充能和放能过程中的电流流向,保证母线电压能够完成对第二电容114的充能,进而保证第二电容114能够完成对第一电容104的充能,维持第一电容104两端的最低电压值,避免电机出现较大的振动。
在上述任一实施例中,第一控制部件112包括:第一开关128,第一开关128分别与第二电容114的第二端和第二母线103连接;第三二极管130,第三二极管130分别与第一开关128的两端连接。
在该实施例中,第一控制部件112由第一开关128和第三二极管130组成,第一开关128与第三二极管130并联连接。
具体地,第一控制部件112内部的第一开关128与第三二极管130并联连接,当第一开关128导通时,第三二极管130会被第一开关128短路,第一控制部件处于开通状态;当第一开关断开时,第一开关处于开路状态,第三二极管处于正常状态,第一控制部件处于关断状态。
进一步地,所述第三二极管的阳极与所述第二母线连接,所述第三二极管的阴极与所述第二电容的第二端连接,当电流由正极流向负极时,第三二极管处于导通状态;当电流由正负流向正极时,第三二极管处于断开状态。
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三二极管,由第三二极管的正极流至第三二极管的负极;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第一开关,最后流入第二电容。
示例性的,第一开关128的类型可以为MOSFET、IGBT等。
示例性的,第三二极管130的类型可以为寄生二极管、快恢复二极管、功率二极管等。
本实施例中电机控制装置通过第一开关128和第三二极管130组成控制部件,通过切换第一开关128的开关状态,进而切换第一控制部件112的状态。第一开关128导通时,第一控制部件112切换到开通状态,通过母线电压能够完成对第二电容114的充能,保证第二电容114两端的电压值,进而保证第二电容114储存足够能量。第一开关128断开时,第一控制部件112切换到关断状态,通过第二电容114能够完成对第一电容104的充能,保证第一电容104两端的电压值,进而保证母线提供控制电机正常工作所需的电压。
在上述任一实施例中,第二控制部件118包括:第二开关132,第二开关132分别与第二电阻122的第二端和第二母线103连接;第四二极管134,第四二极管134分别与第二开关132的两端连接。
在该实施例中,第二控制部件118由第二开关132和第四二极管134组成,第二开关132与第四二极管134并联连接。
具体地,第二控制部件118内部第二开关132与第四二极管134并联连接,当第二开关132导通时,第四二极管134会被第二开关132短路,第二控制部件118处于开通状态;当第二开关132断开时,第二开关132处于开路状态,第四二极管134处于正常状态,第二控制部件118处于关断状态。
进一步地,上述第四二极管134的阳极与第二母线103连接,第四二极管134的阴极与第二电容114的第二端连接。当电流由正极流向负极时,第四二极管134处于导通状态;当电流由正负流向正极时,第四二极管134处于断开状态。
需要说明的是,第二电容114进入放能过程的情况下,噪声抑制电路106中的电流经过第四二极管134,由第四二极管134的正极流至第四二极管134的负极;第二电容114进入充能过程的情况下,噪声抑制电路106中的电流经过第二开关132,最后流入第二电容114。
示例性的,第二开关132的类型可以为MOSFET、IGBT等。
示例性的,第四二极管134的类型可以为寄生二极管、快恢复二极管、功率二极管等。
本实施例中电机控制装置通过第二开关132和第四二极管134组成第二控制部件118,通过切换第二开关132的开关状态,进而切换第二控制部件118的状态。第二开关132导通时,第二控制部件118切换到开通状态,通过母线电压能够完成对第二电容114的充能,保证第二电容114两端的电压值,进而保证第二电容114储存足够能量。第二开关132断开时,第二控制部件118切换到关断状态,通过第二电容114能够完成对第一电容104的充能,保证第一电容104两端的电压值,进而保证母线提供控制电机正常工作所需的电压。
在上述任一实施例中,第二电容114的容值大于第一电容104的容值。
在该实施例中,第一电容104为小容值的电容,第二电容114为噪声抑制电路内部的储能电容,第二电容114相对第一电容104为大容值的电容。
本实施例中电机控制装置通过部署大容值的第二电容114,保证噪声抑制电路106能够储存足够能量,可以对第一电容104充能,进而保证第一电容104两端的电压值,通过部署小容值的第一电容104,可以滤除电机控制装置内部出现的较高频率的开关次谐波。
在上述任一实施例中,电机控制装置100还包括:整流电路136,整流电路136分别与供电电源142和至少两条母线相连接,以将供电电源142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138,逆变电路138分别与至少两条母线和电机140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140的工作状态。
在该实施例中,电机控制装置部署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。
本实施例中电机控制装置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。
实施例二:
如图4所示,本发明的第二个实施例中提供了一种电机控制方法,电机控制方法包括:
步骤402,在第一控制部件,以及二支路中的第二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,控制第一控制部件和第二控制部件同时导通;
步骤404,在第一控制部件和第二控制部件的相位处于第二相位,或者母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制第一控制部件和第二控制部件同时断开。
在该实施例中,根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位,以及母线电压的电压值和阈值的比较结果,对第一控制部件和第二控制部件进行同步状态切换。
进一步地,第一相位可以为第一控制部件和第二控制部件的开通相位,第二相位可以为第一控制部件和第二控制部件的关断相位。
进一步地,第一电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件同步开通电压值,第二电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件的关断电压值。
可以理解,上述电机控制方法综合根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位和母线电压的电压值,同步切换第一控制部件和第二控制部件的开通状态和关断状态。
具体而言,上述控制方法根据第一控制部件和第二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第一控制部件和第二控制部件的状态。当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为开通状态;当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为关断状态。
如图3所示的电机控制装置中交流电压相位和第一控制部件和第二控制部件相位的关系示意图,交流电压相位的范围为0至360度,第一控制部件和第二控制部件相位的范围为0至180度。
进一步的,对第一相位进行限定,第一相位的相位范围为:
-Vdc_val≤Vacsinθ1≤Vdc_val;
其中,θ1为第一相位,Vac为母线电压的电压值,Vdc_val为第一电压阈值。
进一步的,对第二相位进行限定,第一相位和第二相位的相位关系为:
|Vacsinθ1|≤|Vacsinθ2|;
其中,θ1为第一相位,θ2为第二相位,Vac为母线电压的电压值。
进一步的,对第二电压阈值进行限定,第二电压阈值的电压值范围为:
Ve>Vs;
其中,Ve为第二电压阈值,Vs为第一控制部件和第二控制部件相位处于第一相位时的母线电压。
本实施例中电机控制方法在第一控制部件和第二控制部件的相位等于第一相位,以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下,使第一控制部件和第二控制部件同步切换到开通状态,并和电阻组件共同作用,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。
当第一控制部件和第二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,使第一控制部件和第二控制部件同步切换到关断状态,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。
如图5所示,本申请实施例还提供了一种电机控制方法,该控制方法包括:
步骤502,在第一控制部件,以及二支路中的第二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,控制第一控制部件和第二控制部件同时导通;
步骤504,在第一控制部件和第二控制部件处于开通状态,以及第二电容的电压大于母线电压,且母线电压小于或等于第一电压阈值的状态下,控制母线电压不对第二电容充电;
步骤506,在第一控制部件和第二控制部件的相位处于第二相位,或者母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制第一控制部件和第二控制部件同时断开。
在该实施例中,当第一控制部件和第二控制切换到开通状态,且至少两条母线之间母线电压对第二电容开始充能后,比较第二电容的电压值与母线电压的电压值,同时比较母线电压的电压值和第一电压阈值,当比较结果出现第二电容的电压值大于母线电压的电压值,同时母线电压的电压值小于或等于第一电压阈值的情况,母线电压会停止对第二电容的充能过程。
具体的,至少两条母线对第二电容开始充能后,第二电容两端的电压值会持续升高。通过检测的第二电容两端的电压值和母线电压的电压值,判断对第二电容的充能过程是否完成。将检测到的第二电容的电压值与母线电压的电压值,以及母线电压的电压值与第一电压阈值进行比较,当第二电容的电压值大于母线电压的电压值,且母线电压的电压值小于或等于第一电压阈值时,说明第二电容已经充能完成,母线电压会停止对第二电容的充能过程。
本实施例中电机控制方法通过比较第二电容的电压值与母线电压的电压值,以及母线电压的电压值与第一电压阈值,确定第二电容的充能过程是否完成,并在完成充能后停止充能过程。保证完成对第二电容的充能过程,同时防止第二电容的能量过大,避免造成电机控制装置损坏。
实施例三:
如图6所示,本发明的第三个实施例中提供了一种电机控制装置,电机控制装置包括:
处理模块602,用于在第一控制部件,以及二支路中的第二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,控制第一控制部件和第二控制部件同时导通;
处理模块602,还用于在第一控制部件和第二控制部件的相位处于第二相位,或者母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制第一控制部件和第二控制部件同时断开。
在该实施例中,处理模块根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位,以及母线电压的电压值和阈值的比较结果,对第一控制部件和第二控制部件进行同步状态切换。
进一步地,第一相位可以为第一控制部件和第二控制部件的开通相位,第二相位可以为第一控制部件和第二控制部件的关断相位。
进一步地,第一电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件同步开通电压值,第二电压阈值为用于控制第一控制部件和第二控制部件的关断电压值。
可以理解,处理模块综合根据第一控制部件和第二控制部件所处的相位和母线电压的电压值,同步切换第一控制部件和第二控制部件的开通状态和关断状态。
具体而言,处理模块根据第一控制部件和第二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第一控制部件和第二控制部件的状态。当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为开通状态;当第一控制部件和第二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,同步切换第一控制部件和第二控制部件为关断状态。
本实施例中电机控制装置在第一控制部件和第二控制部件的相位等于第一相位,以及母线电压的电压值小于第一电压阈值的条件下,处理模块使第一控制部件和第二控制部件同步切换到开通状态,并和电阻组件共同作用,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。
当第一控制部件和第二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,处理模块使第一控制部件和第二控制部件同步切换到关断状态,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。
在上述任一实施例中,电机控制装置600还包括:处理模块602,还用于在第一控制部件和第二控制部件处于开通状态,以及第二电容的电压大于母线电压,且母线电压小于或等于第一电压阈值的情况下,控制至少两条母线停止对第二电容充电。
本实施例中电机控制装置通过比较第二电容的电压值与母线电压的电压值,以及母线电压的电压值与第一电压阈值,确定第二电容的充能过程是否完成,并在完成充能后停止充能过程。保证完成对第二电容的充能过程,同时防止第二电容的能量过大,避免造成电机控制装置损坏。
实施例四:
如图7所示,本发明的第四个实施例中提供了一种电机控制装置700,电机控制装置700包括存储器702和处理器704,存储器702中存储有程序或指令,该程序或指令被处理器704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。因此,该电机控制装置具备上述任一技术方案中的电机控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。
实施例五:
本发明的第五个实施例中提供了一种可读存储介质,其上存储有程序,程序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,因而具有上述任一实施例中的电机控制方法的全部有益技术效果。
其中,可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RsAM)、磁碟或者光盘等。
实施例六:
本发明的第六个实施例中提供了一种电机,包括:如上述任一实施例中的电机控制装置,和/或上述任一实施例中的可读存储介质,因而具有上述任一实施例中的电机控制装置,和/或上述任一实施例中的可读存储介质的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
实施例七:
本发明的第七个实施例中提供了一种洗衣机,包括:如上述任一实施例中的电机的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
需要明确的是,在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非有额外的明确限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便,而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作,因此这些描述不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,举例来说,“连接”可以是多个对象之间的固定连接,也可以是多个对象之间的可拆卸连接,或一体地连接;可以是多个对象之间的直接相连,也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中,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。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中,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)
1.一种电机控制装置,其特征在于,所述电机控制装置用于控制电机,所述电机控制装置包括:
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,所述噪声抑制电路包括分别与所述至少两条母线连接的第一支路和第二支路,所述第一支路包括第一控制部件和第二电容,所述第二支路包括电阻组件,所述电阻组件能够为所述第二电容进行充电分压;
其中,在所述第一控制部件处于开通状态,以及所述至少两条母线之间的母线电压大于所述第二电容的电压的情况下,所述至少两条母线对所述第二电容进行充电;在所述第一控制部件处于关断状态,以及所述第二电容的电压大于所述母线电压的情况下,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所述的电机控制装置,其特征在于,所述电阻组件的第一端与所述至少两条母线中的第一母线连接,所述第二支路还包括:
第二控制部件,所述第二控制部件的第一端与所述电阻组件连接,所述第二控制部件的第二端与所述至少两条母线中的第二母线连接;
其中,所述第二控制部件能够与所述第一控制部件同时处于开通状态或者同时处于关断状态。
3.根据权利要求2所述的电机控制装置,其特征在于,所述电阻组件包括:
第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述第一母线连接;
第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接,所述第二电阻的第二端与所述第二控制部件连接。
4.根据权利要求3所述的电机控制装置,其特征在于,所述第一支路还包括:
第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述第一母线连接,所述第一二极管的阴极与所述第二电容的第一端连接;
所述第一控制部件的两端分别和所述第二电容的第二端和所述第二母线连接;
所述噪声抑制电路还包括:
第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接,所述第二二极管的阴极与所述第二电容的第一端连接。
5.根据权利要求3所述的电机控制装置,其特征在于,所述第一控制部件包括:
第一开关,所述第一开关分别与所述第二电容的第二端和所述第二母线连接;
第三二极管,所述第三二极管的阳极与所述第二母线连接,所述第三二极管的阴极与所述第二电容的第二端连接。
6.根据权利要求3所述的电机控制装置,其特征在于,所述第二控制部件包括:
第二开关,所述第二开关分别与所述第二电阻的第二端和所述第二母线连接;
第四二极管,所述第四二极管的阳极一端和所述第二母线连接,所述第四二极管的阴极与所述第二电阻的第二端连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机控制装置,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。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制装置,其特征在于,所述电机控制装置还包括:
整流电路,所述整流电路分别与供电电源和所述至少两条母线相连接,以将所述供电电源输出的交流电压转化成直流电压对所述至少两条母线供电;
逆变电路,所述逆变电路与所述至少两条母线连接和能够与所述电机连接,以将所述至少两条母线上的直流电压转换成交流电压,以控制与所述逆变模块连接的电机的工作状态。
9.一种电机控制方法,其特征在于,用于权利要求1至8中任一项所述的电机控制装置,所述电机控制方法包括:
在所述第一控制部件和所述二支路中的第二控制部件的相位均处于第一相位,以及所述母线电压小于第一电压阈值的情况下,控制所述第一控制部件和所述第二控制部件同时导通;
在所述第一控制部件和所述第二控制部件的相位处于第二相位,或者所述母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制所述第一控制部件和所述第二控制部件同时断开。
10.根据权利要求9所述的电机控制方法,其特征在于,所述电机控制方法还包括:
在所述第一控制部件和所述第二控制部件处于开通状态,以及所述第二电容的电压大于所述母线电压,且所述母线电压小于或等于所述第一电压阈值的情况下,控制所述至少两条母线停止对第二电容充电。
11.一种电机控制装置,其特征在于,所述电机控制装置包括:
处理模块,用于在所述第一控制部件,以及所述二支路中的第二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,控制所述第一控制部件和所述第二控制部件同时导通;
所述处理模块,还用于在所述第一控制部件和所述第二控制部件的相位处于第二相位,或者所述母线电压大于第二电压阈值的情况下,控制所述第一控制部件和所述第二控制部件同时断开。
12.一种电机控制装置,其特征在于,所述电机控制装置包括:
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9或10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9或10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1至8中任一项所述的电机控制装置;和/或,
如权利要求11或12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。
15.一种洗衣机,其特征在于,包括:
如权利要求14所述的电机。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210464454.9A CN114785203A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210464454.9A CN114785203A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114785203A true CN114785203A (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82435470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210464454.9A Pending CN114785203A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114785203A (zh) |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210464454.9A patent/CN114785203A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2814161B1 (en) | Power stage precharging and dynamic braking apparatus for multilevel inverter | |
WO2014111035A1 (zh) | 一种模块化多电平换流器的充电方法 | |
JP2009095149A (ja) | 直接形交流電力変換装置 | |
CN109889073B (zh) | 驱动控制电路和家电设备 | |
CN107534408B (zh) | 交流旋转电机的控制装置 | |
CN107223304B (zh) | 具有能量存储器的多电平变换器 | |
CN110752813B (zh) | 电机驱动器供电缺失的保护方法和电机驱动器 | |
US11990830B2 (en) | Power conversion system and virtual DC voltage generator circuit | |
CN105529977A (zh) | 一种用于三相交流电机的抑制零序电流的控制系统及方法 | |
CN110022055B (zh) | 运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 | |
US5550730A (en) | Power converting apparatus for system interconnection | |
CN114785203A (zh) | 电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 | |
EP4318906A1 (en) | Soft start circuit and converter | |
CN212086060U (zh) | 一种伺服驱动器软启动系统 | |
US4740881A (en) | Simultaneous recovery commutation current source inverter for AC motors drives | |
CN209748405U (zh) | 家电设备及其无源功率因数校正电路 | |
CN110011529B (zh) | 运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 | |
CN109889031B (zh) | 运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 | |
CN114785205A (zh) | 电机控制装置、方法、电机、可读存储介质和洗衣机 | |
CN112448603A (zh) | 电力转换装置 | |
JP2011109790A (ja) | 電力変換装置 | |
CN218041202U (zh) | 一种可控滤波电路及电源变换器 | |
CN111082456A (zh) | 回馈器装置及控制方法 | |
CN114785158A (zh) | 电机及其控制电路、控制方法和装置、可读存储介质 | |
CN218829605U (zh) | 一种ups继电器的软启动电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |