CN212518851U - 电机控制装置及电机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电机控制装置及电机控制系统，所述电机控制装置连接至电机，且包括：电源单元，其为直流电源；微控制单元，其连接至电源单元，被配置为基于预设控制策略，输出逆变控制信号；逆变控制单元，其连接至电源单元及微控制单元，被配置为接收来自所述微控制单元的逆变控制信号，根据所述逆变控制信号，基于所述直流电源生成用于所述电机的交变电压，并将该交变电压输出至所述电机；且其中，所述逆变控制信号为一路控制信号或两路控制信号。

Description

电机控制装置及电机控制系统

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，更具体地涉及一种电机控制装置及电机控制系统。

背景技术

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，电机控制，特别是用于爪极式永磁同步电机的驱动控制也面临着更高的要求。

目前在对电机(例如永磁同步电机)进行控制时，通常使用控制装置将直流输入转化为电机所需的交流电压及频率，以控制电机达成既定功能。然而，传统的控制方案中采用四路单独的控制信号、或由两路控制信号和该两路控制信号的反向信号所组成的四路控制信号来实现直流电至交流电的逆变过程，其控制信号数目较多，制作成本高昂，且将占用微控制单元的较多计算处理资源。

因此，需要一种在良好实现直流电至交流电逆变且良好控制电机(特别是永磁同步电机)的前提下，能够提供足够扭矩输出的电机控制装置，且该电机控制装置的控制信号的数目较少，控制逻辑简单，具有较低制造成本。

实用新型内容

本实用新型针对上文提到的问题和需求，提出一种电机控制装置及电机控制系统。其由于采取了如下文所述的特征而能够克服背景技术中提到的技术问题，且具有下文将介绍的其他优势。

根据本实用新型的第一方面，提出了一种电机控制装置，其连接至电机，所述电机控制装置包括：电源单元，其为直流电源；微控制单元，其连接至电源单元，被配置为基于预设控制策略，输出逆变控制信号；逆变控制单元，其连接至电源单元及微控制单元，被配置为接收来自所述微控制单元的逆变控制信号，根据所述逆变控制信号，基于所述直流电源生成用于所述电机的交变电压，并将该交变电压输出至所述电机；且其中，所述逆变控制信号为一路控制信号或两路控制信号。

在一些实施例中，所述逆变控制单元被配置为基于该逆变控制信号，交替地生成第一驱动电压及第二驱动电压，且所述第一驱动电压与所述第二驱动电压的电压方向相反，所述第一驱动电压及第二驱动电压的持续时间相同。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为一路控制信号，且其中，当所述逆变控制信号具有第一信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第一驱动电压；且当所述逆变控制信号具有第二信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第二驱动电压。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为两路控制信号，该两路控制信号为：第一逆变控制信号及第二逆变控制信号，且其中，当所述第一逆变控制信号具有第一信号状态且所述第二逆变控制信号具有第二信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第一驱动电压；且当所述第一逆变控制信号具有第二信号状态且所述第二逆变控制信号具有第一信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第二驱动电压。

在一些实施例中，所述电源单元包括第一电源输出端和第二电源输出端，所述电机包括第一驱动输入端及第二驱动输入端，所述逆变控制单元包括第一控制输入端和第二控制输入端，且所述逆变控制单元包括：第一上臂模块，其第一端连接至第一电源输出端，第二端连接至电机的第一驱动输入端，第三端经由第一定向二极管连接至电机的第二驱动输入端，且该第一定向二极管限定由第一上臂模块至电机的第二驱动输入端的第一电流方向；第二上臂模块，其第一端连接至第一电源输出端，第二端连接至电机的第二驱动输入端，第三端经由第二定向二极管连接至电机的第一驱动输入端，且该第二定向二极管限定由第二上臂模块至电机的第一驱动输入端的第二电流方向；第一下臂控制开关，其控制端连接至所述第一控制输入端，第一端连接至所述第一上臂模块的第二端及所述电机的第一驱动输入端，第二端连接至电源单元的第二电源输出端；第二下臂控制开关，其控制端连接至所述第二控制输入端，第一端连接至所述第二上臂模块的第二端及电机的第二驱动输入端，第二端连接至电源单元的第二电源输出端。

在一些实施例中，当所述逆变控制单元生成该第一驱动电压时，所述第一下臂控制开关响应于所述逆变控制信号导通，使得第二上臂模块、电机、第一下臂控制开关构成第一导通回路；当所述逆变控制单元生成该第二驱动电压时，所述第二下臂控制开关响应于所述逆变控制信号导通，使得第一上臂模块、电机、第二下臂控制开关构成第二导通回路。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为两路控制信号，该两路控制信号包括：第一逆变控制信号及第二逆变控制信号，且所述微控制单元包括：第一输出端，其连接至逆变控制单元的第一控制输入端，被配置为输出第一逆变控制信号；以及第二输出端，其连接至逆变控制单元的第二控制输入端，被配置为输出第二逆变控制信号。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为一路控制信号，且所述微控制单元包括控制输出端，所述逆变控制单元还包括总控制输入端，且其中，该微控制单元的控制输出端连接至该逆变控制单元的总控制输入端；该逆变控制单元的总控制输入端直接连接至第一控制输入端；该逆变控制单元的总控制输入端经由反相模块连接至该逆变控制单元的第二控制输入端；且其中，所述反相模块被配置为输出该逆变控制信号的反相信号。

在一些实施例中，所述反相模块包括三极管，且该三极管的基极连接至该总控制端，该三极管的集电极连接至该逆变控制单元的第二控制输入端，该三极管的发射极连接至所述电源单元的第二电源输出端。

在一些实施例中，所述第一上臂模块包括：第一上臂开关，其第一极连接至该第一电源输出端，第二极连接至电机的第一驱动输入端；以及第一上臂开关电阻，跨接在所述第一上臂开关的控制极与所述第一上臂开关的第一极之间；且其中，所述第一上臂开关的控制极经由第一定向二极管连接至电机的第二驱动输入端。

在一些实施例中，所述第二上臂模块包括：第二上臂开关，其第一极连接至第一电源输出端，第二极连接至电机的第二驱动输入端；以及第二上臂开关电阻，跨接在所述第二上臂开关的控制极与所述第二上臂开关的第一极之间；且其中，所述第二上臂开关的控制极经由第二定向二极管连接至电机的第一驱动输入端。

在一些实施例中，电机控制装置还包括：电压调节单元，其连接至电源单元及微控制单元，被配置为将电源单元输出的电源电压转换为微控制单元输入电压，并将该微控制单元输入电压提供至微控制单元，且其中，该微控制单元输入电压的幅值小于等于该电源单元输出的电源电压的幅值。

在一些实施例中，所述逆变控制单元向所述电机输出的交变电压具有交流方波形式，使得电机的绕组电流为交变的方波电流。

在一些实施例中，所述电机为爪极式永磁同步电机。

根据本实用新型的另一方面，提出了一种电机控制系统，其包括电机及如前所述的电机控制装置。

在一些实施例中，所述电机为爪极式永磁同步电机。

利用本实用新型提供的电机控制装置及电机控制系统，可以很好地将直流电转换为交流电，从而实现对于电机的控制，且该电机控制装置具有较少的控制信号数目，控制逻辑简单，制造成本较低。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本实用新型的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100的示例性框图；

图2示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100的结构框图；

图3示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100的变体的结构框图；

图4示出了根据本实用新型实施例的第一上臂模块131及第二上臂模块132的结构框图；

图5示出了根据本实用新型实施例具有电压调节单元140的电机控制装置100的示例性框图；

图6示出了根据本实用新型实施例电机绕组为交流方波电流和正弦波电流的对比图；

图7示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100A的电路图，其中该电机控制装置中的逆变控制信号为两路控制信号；

图8示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置的变体100B的电路图，其中该电机控制装置中的逆变控制信号为一路逆变控制信号；

图9示出了根据本实用新型实施例的电机控制系统300的示意图。

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“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”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或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(例如交流输入爪极式永磁同步电机)越来越不适用于当前趋势下的应用场景。

为拓展交流输入爪极式永磁同步电机的应用场景，通常需要使用控制装置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同步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同步电机对转矩输出要求并未降低。

爪极式永磁同步电机、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微控制单元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。

然而，现有的电机控制装置中所设置的逆变电路通常由四路单独的控制信号、或由两路控制信号和该两路控制信号的反向信号所组成的四路控制信号控制以实现直流电至交流电的逆变过程，其控制信号数目较多，制作成本高昂，且将占用微控制单元的较多计算处理资源。

基于上述，根据本实用新型的一方面，提出了一种电机控制装置，其能够在基于直流输入生成交流输出以良好控制电机的基础上，有效地减少电机控制装置的制造成本，减少所需的控制信号数目，简化控制逻辑，从而减少制造成本，实现灵活的电机控制。

图1示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100的示例性框图。

参照图1，该电机控制装置100连接至电机200，且该电机控制装置100包括：电源单元110、微控制单元120、逆变控制单元130。

该电源单元110为直流电源，根据实际使用需要，其直流电压值例如可以为12V，或者也可以为240V，本实用新型的实施例不受该电源单元的具体电压数值的限制。

所述微控制单元120连接至电源单元110，且被配置为基于预设控制策略，输出逆变控制信号。且在本申请中，所述逆变控制信号为一路控制信号或两路控制信号。

例如，参照图1，其中以实线箭头示出了逆变控制信号为两路控制信号的情况，例如该逆变控制信号为第一逆变控制信号I₁及第二逆变控制信号I₂。进一步参照图1，其中还以虚线箭头示出了该逆变控制信号为一路控制信号的情况，例如该逆变控制信号为控制信号I_m。

所述逆变控制信号旨在表征用于实现由直流电至交流电的逆变过程的控制信号，其例如可以为电压信号，或者也可以为电流信号；其例如可以为连续的电压或电流信号，或者其也可以为对该连续信号进行处理得到的调制信号，例如对连续信号经由脉冲宽度调制、三角波调制、方波调制、正弦调制后得到的调制信号。本实用新型的实施例不受该逆变控制信号的信号类型的限制。

逆变控制单元130连接至电源单元110及微控制单元120，被配置为接收来自所述微控制单元120的逆变控制信号，根据所述逆变控制信号，基于所述直流电源生成用于所述电机200的交变电压，并将该交变电压输出至所述电机200。

所述交变电压，亦即交流电压，旨在表征大小和方向随时间做周期性变化的电压。本实用新型的实施例不受该交变电压所具有的具体时间周期的限制。

基于上述，本申请中，通过设置该逆变控制单元仅接收来自微控制器的一路或两路逆变控制信号，并基于该逆变控制信号将电源单元的直流电转化为交流电，使得基于该电机控制装置，在将直流电压输入转化为电机所需的交变电压以驱动该电机工作的基础上，相较于采用四路控制信号或更多路控制信号实现逆变过程的技术方案，能够显著地减少电机控制装置所采用的控制信号数目，简化控制逻辑，同时能够降低对微控制单元中计算处理资源的占用，且该电机控制装置成本较低。

在一些实施例中，所述逆变控制单元130生成交变电压的过程例如可以更具体地描述。例如，该逆变控制单元130被配置为基于该逆变控制信号，交替地生成第一驱动电压及第二驱动电压，且所述第一驱动电压与所述第二驱动电压的电压方向相反，且所述第一驱动电压及第二驱动电压的持续时间相同。

所述第一驱动电压、第二驱动电压均为逆变驱动单元输出至该电机的输出电压，且采用第一驱动电压、第二驱动电压仅用于区分具有不同电压方向的输出电压，而并非旨在对其进行限制。

例如，若该电机具有第一端及第二端，基于逆变控制信号，该逆变控制单元能够交替地产生具有从电机第一端至电机第二端的电压方向的第一驱动电压及具有从电机第二端至电机第一端的电压方向的第二驱动电压，该第一驱动电压及该第二驱动电压例如具有相同的电压幅值，且具有相同的持续时间，从而得到交变电流。

基于上述，通过设置该逆变控制单元产生具有相反电压方向且相同持续时间的第一驱动电压及第二驱动电压，使得能够向该电机供给随时间周期性变化的交流电压，从而使得能够输出用于驱动该电机的交变电流。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为一路控制信号，且其中，当所述逆变控制信号具有第一信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第一驱动电压；且当所述逆变控制信号具有第二信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第二驱动电压。

所述第一信号状态及第二信号状态例如能够基于实际情况进行设置，例如设置其为持续信号，例如设置高电平持续信号为第一信号状态，设置低电平持续信号为第二信号状态；或者也可以设置电平阈值，将高于该电平阈值的逆变控制信号作为第一信号状态，低于该电平阈值的电平作为第二信号状态。或者，还可以采用脉冲调制信号(PWM信号)，例如占空比可调整的方波调制信号作为第一状态信号或第二状态信号，本实用新型的实施例不受所述第一状态信号及第二状态信号的具体设定方式的限制。

基于上述，当该逆变控制信号为一路控制信号时，经由该逆变控制信号的信号状态确定逆变控制单元的输出电压，使得能够灵活地控制该逆变控制单元的输出，实现对该交变电压的周期的实时性调整。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为两路控制信号，该两路控制信号为：第一逆变控制信号及第二逆变控制信号。且其中，当所述第一逆变控制信号具有第一信号状态且所述第二逆变控制信号具有第二信号状态时，该逆变控制电路被配置为生成第一驱动电压；且当所述第一逆变控制信号具有第二信号状态且所述第二逆变控制信号具有第一信号状态时，该逆变控制电路被配置为生成第二驱动电压。

应了解，上述第一逆变控制信号及第二逆变控制信号仅旨在于对该两路逆变控制信号进行区分，而并非旨在对其进行进一步地限制。

基于上述，当该逆变控制信号为两路控制信号时，通过设置该逆变控制单元综合该第一逆变控制信号及第二逆变控制信号的信号状态来确定所输出的电压信号，使得当逆变控制信号为两路控制信号时，也能够良好地实现直流电压至交流电压的转换，从而实现对该电机的良好控制。

在一些实施例中，如前所述的电机控制装置100例如能够更具体地描述。图2示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100的结构框图，其中示出了逆变控制单元130的内部组成结构。

如图2所示出的，该电源单元110例如包括第一电源输出端s₁和第二电源输出端s₂，所述电机200包括第一驱动输入端d₁及第二驱动输入端d₂，所述逆变控制单元130包括第一控制输入端r₁和第二控制输入端r₂。

且所述逆变控制单元130例如具有桥式电路的结构，且包括：第一上臂模块131、第二上臂模块132、第一下臂控制开关133及第二下臂控制开关134。

该第一上臂模块131的第一端131a连接至第一电源输出端s₁，第二端131b连接至电机200的第一驱动输入端d₁，第三端131c经由第一定向二极管D₁连接至电机200的第二驱动输入端d₂，且该第一定向二极管D₁限定由第一上臂模块131至电机200的第二驱动输入端d₂的第一电流方向。

第二上臂模块132的第一端132a连接至第一电源输出端s₁，第二端132b连接至电机200的第二驱动输入端d₂，第三端132c经由第二定向二极管D₂连接至电机200的第一驱动输入端d₁，且该第二定向二极管D₂限定由第二上臂模块132至电机200的第一驱动输入端d₁的第二电流方向。

第一下臂控制开关133的控制端133m连接至所述第一控制输入端r₁，第一端133a连接至所述第一上臂模块131的第二端131b及所述电机200的第一驱动输入端d₁，第二端133b连接至电源单元110的第二电源输出端s₂。

第二下臂控制开关134的控制端134m连接至所述第二控制输入端r₂，第一端134a连接至所述第二上臂模块132的第二端132b及电机200的第二驱动输入端d₂，第二端134b连接至电源单元110的第二电源输出端s₂。

基于上述，通过设置该逆变控制单元包括第一上臂模块、第二上臂模块、第一下臂控制开关、第二下臂控制开关，使得能够经由改进后的桥式逆变电路简单便捷地实现本申请中将直流电源逆变为交变电压的过程，使得能够提供电机工作所需的交流电。

在一些实施例中，当所述逆变控制单元130生成该第一驱动电压时，所述第一下臂控制开关133响应于所述逆变控制信号导通，使得所述第二上臂模块132、电机200、第一下臂控制开关133构成第一导通回路，且当所述逆变控制单元130生成该第二驱动电压时，所述第二下臂控制开关134响应于所述逆变控制信号导通，使得所述第一上臂模块131、电机200、第二下臂控制开关134构成第二导通回路。

所述第一导通回路旨在表征用于生成该第一驱动电压的回路，其例如可以为串联回路，或者也可以包括并联的多个子回路，本实用新型的实施例不受该第一导通回路的具体组成结构的限制。

所述第二导通回路旨在表征用于生成该第二驱动电压的回路，其例如可以为串联回路，或者其也可以包括并联的多个子回路，本实用新型的实施例不受该第二导通回路的具体组成结构的限制。

所述第一导通回路及所述第二导通回路旨在用于区分生成第一驱动电压及第二驱动电压的回路，其并不旨在对该回路进行限制。

该第一导通回路、第二导通回路的具体组成及其作用方式将在下文中进行更具体地说明。

基于上述，本申请中，通过第一下臂控制开关响应于逆变控制信号导通来形成第一导通回路，从而生成第一驱动电压；且通过第二下臂控制开关响应于逆变控制信号导通来形成第二导通回路，从而生成第二驱动电压。基于此，仅需控制该第一下臂控制开关、第二下臂控制开关的导通与截止状态，即能够形成第一驱动电压及第二驱动电压以输出逆变电压，从而使得本申请至多只需要两路逆变控制信号，即可实现对于逆变控制单元的控制，其有效地减少了逆变控制信号的个数，降低了制造成本。

在一些实施例中，参照图2，所述逆变控制信号为两路控制信号，该两路控制信号包括：第一逆变控制信号I₁及第二逆变控制信号I₂，且所述微控制单元120包括：第一输出端o₁，其连接至逆变控制单元130的第一控制输入端r₁，被配置为输出第一逆变控制信号I₁；以及第二输出端o₂，其连接至逆变控制单元130的第二控制输入端r₂，被配置为输出第二逆变控制信号I₂。

应了解，上述第一输出端、第二输出端仅用于表征输出该第一逆变控制信号及第二逆变控制信号的端口，其并非旨在对该第一输出端、第二输出端进行限制。

例如，在该逆变控制信号为两路控制信号时，通过该微控制单元经由第一输出端输出第一逆变控制信号，且该第一逆变控制信号输出至第一控制输入端，从而作为第一下臂控制开关133的控制极输入信号，实现对于第一下臂控制开关133的导通及截止状态控制。且通过该微控制单元经由第二输出端输出第二逆变控制信号，且该第二逆变控制信号将输出至第二控制输入端，从而作为第二下臂控制开关134的控制极输入信号，实现对于第二下臂控制开关134的导通及截止状态控制，由此能够良好地控制该逆变驱动单元交替地产生第一驱动电压及第二驱动电压，从而实现直流电源至交变电压的转换。

基于上述，本申请中，通过设置如前所述的连接结构，使得当微控制单元输出两路逆变控制信号时，能够良好地经由该逆变控制信号实现对于下臂第一开关、下臂第二开关的控制，从而良好地实现直流电源至交变电压的转换，使得该电机控制装置能够良好地控制该电机。

在一些实施例中，所述逆变控制信号为一路控制信号，则此时微控制单元与逆变控制单元的连接方式及控制过程例如能够更具体地描述。图3示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100的变体的结构框图。

参照图3，当该逆变控制信号为一路控制信号时，所述微控制单元120例如包括控制输出端o_m，所述逆变控制单元130还包括总控制输入端r_m。

所述控制输出端o_m旨在表征微控制单元用于输出一路逆变控制信号的输出端。所述总控制输入端r_m旨在表征该逆变控制单元130用于接收该逆变控制信号的接收端。且其连接关系如下所详细描述的。

该微控制单元120的控制输出端o_m连接至该逆变控制单元130的总控制输入端r_m，该逆变控制单元130的总控制输入端r_m直接连接至第一控制输入端r₁，该逆变控制单元130的总控制输入端r_m经由反相模块135连接至该逆变控制单元130的第二控制输入端r₂。

所述反相模块135被配置为输出该逆变控制信号的反相信号，即该反向信号与该逆变控制信号具有相同的信号值且具有相反的信号方向。

基于上述，本申请中，当该逆变控制信号为一路控制信号时，通过设置该逆变控制信号连接至该逆变控制单元的总控制输入端，并随后将该逆变控制信号输出至逆变控制单元的第一控制输入端，将该逆变控制信号的反相信号输出至该逆变控制单元的第二控制输入端，使得仅经由一路逆变控制信号即能够良好地实现逆变控制过程，从而使得该电机控制装置中的控制信号数目显著降低，且有利于提高微控制单元的运算速度，减少资源占用。

在一些实施例中，所述反相模块135包括三极管，且该三极管的基极连接至该总控制输入端r_m，该三极管的集电极连接至该逆变控制单元130的第二控制输入端r₂，该三极管的发射极连接至所述电源单元110的第二电源输出端s₂。

通过设置三极管的基极连接至逆变控制单元的总控制输入端，由三极管的特性可知，基于该三极管的反向作用，在该三极管的集电极将输出反相后的逆变控制信号。从而实现将逆变控制信号反相的作用。

然而，应了解，上述仅旨在给出该反相模块的一种示例性组成方式。根据实际的需要，还可以采用其他方式获得反相的逆变控制信号，例如设置反相电路等，本实用新型的实施例不受该反相模块的具体组成的限制。

上述逆变控制单元的各组成元件例如能够更具体地说明。图4示出了根据本实用新型实施例的第一上臂模块131及第二上臂模块132的结构框图，其中该逆变控制信号为两路控制信号。

在一些实施例中，所述第一上臂模块131包括：第一上臂开关G1及第一上臂开关电阻Rs。

所述第一上臂开关G₁的第一极连接至该第一电源输出端s₁，第二极连接至电机200的第一驱动输入端d₁。且其中，所述第一上臂开关G₁的控制极经由第一定向二极管D₁连接至电机200的第二驱动输入端d₂。

所述第一上臂开关电阻Rs跨接在所述第一上臂开关G₁的控制极与所述第一上臂开关G₁的第一极之间。

所述第一上臂开关例如可以为三极管、林达顿管、氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等，本实用新型的实施例不受该第一上臂开关的具体类型的限制。

所述第一上臂开关电阻Rs例如可以为单个电阻，或者也可以由多个电阻通过串联或并联连接形成。本实用新型的实施例不受该第一上臂开关电阻Rs的具体组成方式及其电阻值的限制。

在一些实施例中，所述第二上臂模块132包括：第二上臂开关G₂及第二上臂开关电阻Rx。

所述第二上臂开关G₂的第一极连接至第一电源输出端s₁，第二极连接至电机200的第二驱动输入端s₂，且其中，所述第二上臂开关G₂的控制极经由第二定向二极管D₂连接至电机200的第一驱动输入端d₁。

所述第二上臂开关电阻Rx跨接在所述第二上臂开关G₂的控制极与所述第二上臂开关G₂的第一极之间。

所述第二上臂开关例如可以为三极管、林达顿管、氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等，本实用新型的实施例不受该第二上臂开关的具体类型的限制。

通过设置该第一上臂开关、第二上臂开关具有如前所述的结构，使得当该逆变控制单元能够响应于该逆变控制信号，形成第一导通回路及第二导通回路，从而输出交变电压，实现对于电机的良好控制。

在一些实施例中，该电机控制装置100还包括电压调节单元140，图5示出了根据本实用新型实施例具有电压调节单元140的电机控制装置100的示例性框图。

参照图5，该电压调节单元140连接至电源单元110及微控制单元120，被配置为将电源单元110输出的电源电压转换为微控制单元输入电压，并将该微控制单元输入电压提供至微控制单元120。

且其中，该微控制单元输入电压的幅值小于等于该电源单元110输出的电源电压的幅值。

例如，所述电压调节单元140例如可以包括调节电阻及反向串联的稳压二极管，且将该稳压二极管两端的电压作为输出电压，即微控制单元输入电压，通过在电压调节单元中设置调节电阻及反向串联的稳压二极管，使得能够将该电源单元的直流电源电压转换为稳定的微控制单元输入电压。

所述调节电阻的阻值例如能够根据实际需要进行设置，本实用新型的实施例不受该调节电阻的具体阻值的限制。

基于上述，本申请中，通过设置电压调节单元且使其所输出的微控制单元输入电压的电压幅值小于该电源单元输出的电源电压的幅值，当输入的直流电源具有较高电压值时，能够经由该电压调节单元将该高电压值转换为供微控制单元使用的适当电压值，从而有利于保护微控制单元。

在一些实施例中，所述逆变控制单元130向所述电机200输出的交变电压具有交流方波形式，使得电机200的绕组电流为交变的方波电流。

所述交流方波形式旨在表征该交变电压为交流方波电压，则当其施加至电机后，将在电机绕组上产生交流方波形式的绕组电流，且该交流方波形式的绕组电流所产生的力矩远大于弦波形式的绕组电流所产生的力矩。

具体地，参照图6，其中示出了根据本实用新型实施例电机绕组为交流方波电流和正弦波电流的对比图。更具体地，以排水用爪极式永磁同步电机为例，参照下表1，其示出了电机绕组为正弦波与方波时电机输出拉力对比。

表1电机绕组输出交流方波电流和正弦波电流下输出拉力对比

基于上述，通过设置该逆变控制单元向所述电机输出的交变电压具有交流方波形式，使得能够在该电机绕组中产生交流方波电流，相较于弦波形式的绕组电流，该交流方波电流能够使得该电机输出更大的拉力，使得该电机具有更好的工作效果。

在一些实施例中，所述电机为爪极式永磁同步电机，从而使得能够以简单便捷地方式基于直流电源输入实现对爪极式永磁同步电机的控制。

接下来将结合该电机控制装置的具体实施例，对该电机控制装置及其控制过程进行描述。图7示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置100A的电路图，其中该电机控制装置中的逆变控制信号为两路控制信号。图8示出了根据本实用新型实施例的电机控制装置的变体100B的电路图，其中该电机控制装置中的逆变控制信号为一路逆变控制信号。

首先，参照图7，其中示出了电机控制装置100A，如前所述，其例如包括电源单元110、微控制单元120、逆变控制单元130及电压调节单元140，其连接至电机200，该电机例如为爪极式永磁同步电机。

且其中，该电压调节单元140包括电阻R5和反向串联的稳压二极管DZ1，如前所述，其用于将该电源单元的直流电源电压转化为微控制单元输入电压，该微控制单元输入电压的幅值小于该直流电源电压的幅值。

且参照图7，该逆变控制单元130为桥式电路结构且包括如前所述的第一上臂模块131、第二上臂模块132、第一下臂控制开关133及第二下臂控制开关134，且其相互间连接关系如前所述(图7中并未标识其附图标记)。其中，第一上臂模块131包括由晶体管Q1形成的第一上臂开关G₁，及跨接在该晶体管Q1的栅极(控制极)与源极(第一极)之间的第一上臂开关电阻Rs，该第一上臂开关电阻Rs由第一电阻R1和第二电阻R2串联组成。第二上臂模块包括由晶体管Q2形成的第二上臂开关G2，及跨接在该晶体管Q2的栅极(控制极)与源极(第一极)之间的第二上臂开关电阻Rx，该第二上臂开关电阻Rx由第三电阻R3和第四电阻R4串联组成。该第一下臂控制开关133由晶体管Q3形成，且该晶体管Q3的栅极连接至逆变控制单元的第一控制输入端。该第二下臂控制开关134由晶体管Q4形成，且该晶体管Q4的栅极连接至逆变控制单元130的第二控制输入端。且其中，所述晶体管Q1、Q2、Q3、Q4例如均为P型晶体管。

进一步参照图7，当该逆变控制信号为双路控制信号(分别为第一逆变控制信号Control1及第二逆变控制信号Control2)，且该第一逆变控制信号Control1经由微控制单元的第一输出端输出至逆变控制单元的第一逆变控制信号输入端(即晶体管Q3的控制极)，该第二逆变控制信号Control2经由该逆变控制单元的第二输出端输出至逆变控制单元的第二逆变控制输入端(即晶体管Q4的控制极)。

具体地，微控制单元MCU的逆变控制信号例如根据目标电机控制周期确定，若该电机的目标运转频率为fHz，则其目标电机控制周期T为1/f，且若其第一子周期为前半周期，第二子周期为后半周期，则例如设置该逆变控制信号的总周期为1/f，且设置第一逆变控制信号Control1及第二逆变控制信号Control1的输出信号为持续信号，该电机的控制过程例如可以为如下所详细描述的。

首先，该第一逆变控制信号Control 1在1/2f的时间周期内具有第一信号状态(例如为高电平持续信号)，该高电平持续信号使得逆变控制单元中的晶体管Q3处于导通状态，从而使得由电源单元的第一电源输出端(+极端)、电阻R3、电阻R4、第二定向二极管D2、晶体管Q3、电源单元的第二电源输出端(-极端)形成导通回路，且电阻R3的压降使得晶体管Q2打开，则电机200的绕组上会在1/2f的时间周期内产生从晶体管Q2流向晶体管Q3的电流，从而使得该逆变控制单元向该电机输出具有第一电压方向M1的第一驱动电压。且此时由于第二逆变控制信号Control 2处于第二信号状态(例如为低电平持续信号)，从而使得晶体管Q4处于截止状态。

该第二逆变控制信号Control2将在其后的1/2f的时间周期内具有第一信号状态(例如为高电平持续信号)，该高电平持续信号使得逆变控制单元中的晶体管Q4处于导通状态，从而使得由电源单元的第一电源输出端(+极端)、电阻R1、电阻R2、第一定向二极管D1、晶体管Q4、电源单元的第二电源输出端(-极端)形成导通回路，且电阻R1的压降使得晶体管Q1打开，则电机200的绕组上会在1/2f的时间周期内产生从晶体管Q1流向晶体管Q4的电流，且此时由于第一逆变控制信号Control 1处于第二信号状态(例如为低电平持续信号)，从而使得晶体管Q3处于截止状态，从而使得该逆变控制单元向该电机输出具有第二电压方向M2的第二驱动电压，且该第二电压方向与该第一电压方向相反。

应了解，还可以在每一个逆变控制信号的控制周期1/f中，设置第一子周期为后半周期，第二子周期为前半周期，则例如还可以在该前半周期1/2f中输出具有第一信号状态的第二逆变控制信号及具有第二信号状态的第一逆变控制信号，在该后半周期1/2f中输出具有第一信号状态的第一逆变控制信号及具有第二信号状态的第二逆变控制信号。

基于上述，经由本申请所述的电机控制装置，通过控制两路逆变控制信号，使得该逆变控制单元能够响应于逆变控制信号，交替地输出具有第一电压方向的第一驱动电压及具有与第一电压方向相反的第二电压方向的第二驱动电压，从而在电机的绕组上的产生交变电流，控制该电机以目标运转频率进行工作并输出相应的电机转矩。

图8示出了根据本实用新型实施例逆变控制信号为一路控制信号时的电机控制装置100B，如前所述，其例如包括电源单元110、微控制单元120、逆变控制单元130及电压调节单元140，且连接至电机200，该电机例如为爪极式永磁同步电机。

该逆变控制单元130中包括第一上臂模块131、第二上臂模块132、第一下臂控制开关133及第二下臂控制开关134(图8中并未标识其附图标记)，该组件的组成结构与图7中相应组件的组成结构相同，在此不再赘述。

参照图8，该微控制单元120的控制输出端连接至该逆变控制单元130的总控制输入端，且该总控制输入端直接连接至第一控制输入端(即晶体管Q3的控制极)，并经由如前所述的反相模块135连接至该逆变控制单元130的第二控制输入端(即晶体管Q4的控制极)，该反相模块包括三极管Q5，其基极连接至总控制输入端，发射极连接至晶体管Q4的控制极。

进一步参照图8，该逆变控制信号为一路控制信号Control 0。具体地，微控制单元MCU的逆变控制信号例如根据目标电机控制周期确定，若该电机的目标运转频率为fHz，则其目标电机控制周期T为1/f，则设置该逆变控制信号的总周期为1/f，且若其第一子周期为前半周期，第二子周期为后半周期，且设置逆变控制信号为持续信号，该电机的控制过程例如可以为如下所详细描述的。

在前半周期中，该逆变控制信号Control 0具有第一信号状态，例如其在1/2f的时间周期内输出高电平持续信号，该高电平持续信号将输出至该第一控制输入端(即晶体管Q3的控制极)，使得逆变控制单元中的晶体管Q3处于导通状态，从而使得由电源单元的第一电源输出端(+极端)、电阻R3、电阻R4、第二定向二极管D2、晶体管Q3、电源单元的第二电源输出端(-极端)形成导通回路，且电阻R3的压降使得晶体管Q2打开，则电机200的绕组上会在1/2f的时间周期内产生从晶体管Q2流向晶体管Q3的电流，从而使得该逆变控制单元向该电机输出具有第一电压方向M1的第一驱动电压，且由于三极管Q5的反相作用，该反相后的逆变控制信号将使得晶体管Q4处于截止状态。

在后半周期中，该逆变控制信号Control 0具有第二信号状态，例如该逆变控制信号在其后的1/2f的时间周期内输出低电平持续信号，该低电平持续信号将经由三极管Q5的反相作用形成第一信号状态(高电平持续信号)，该高电平持续信号输入至第二控制输入端(即晶体管Q4的控制极)，使得逆变控制单元中的晶体管Q4处于导通状态，从而使得由电源单元的第一电源输出端(+极端)、电阻R1、电阻R2、第一定向二极管D1、晶体管Q4、电源单元的第二电源输出端(-极端)形成导通回路，且电阻R1的压降使得晶体管Q1打开，则电机200的绕组上会在1/2f的时间周期内产生从晶体管Q1流向晶体管Q4的电流，从而使得该逆变控制单元向该电机输出具有第二电压方向M2的第二驱动电压，且该第二电压方向与该第一电压方向相反，将使得晶体管Q3处于截止状态。

应了解，还可以在每一个逆变控制信号的控制周期1/f中，设置第一子周期为后半周期，第二子周期为前半周期，则在前半周期中输出具有第二信号状态的逆变控制信号，后半周期中输出具有第一信号状态的逆变控制信号。

基于上述，经由本申请所述的电机控制装置，通过控制一路逆变控制信号，使得该逆变控制单元能够交替地输出具有第一电压方向的第一驱动电压及具有与第一电压方向相反的第二电压方向的第二驱动电压，从而在电机的绕组上的产生交变电流，控制该电机以目标运转频率进行工作并输出相应的电机转矩。

且在本申请中，通过调节该逆变控制信号，例如调节该逆变控制信号的导通时间，能够使得该逆变控制单元所输出的交变电压的周期为可调节的，从而使得该电机绕组的频率可调节，进而能够实现在不更改该电机自身配置的基础上对该电机转速的调节。下表2中示出了根据本实用新型实施例的爪极式永磁同步电机的三种转速档位。

表2爪极式永磁同步电机转速档位表

基于上述可知，通过调整该电机控制单元输出至该电机的交变电压的持续时间，使得在不更改该电机的组件及结构的基础上，能够在一定范围内，例如在40-60Hz的范围内调节该电机转速，从而有利于根据实际需要对该电机进行灵活控制。

根据本实用新型的另一方面，还提出了一种电机控制系统。图9示出了根据本实用新型实施例的电机控制系统300的示意图。例如，如图9所示，该电机控制系统300包括本实用新型任一实施例提供的电机控制装置100和电机200，该电机控制装置100用于实现对该电机200的控制。

在一些实施例中，所述电机200为爪极式永磁同步电机。

关于电机控制装置100的具体描述可参考上述电机控制装置的描述，在此不再赘述。关于上述实施例提供的电机控制系统300的技术效果可以参考本实用新型的实施例中提供的电机控制装置100的技术效果，这里不再赘述。

本实用新型使用了特定词语来描述本实用新型的实施例。如“第一/第二实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本实用新型至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本实用新型的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的控制装置，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

附图标记列表

100 电机控制装置

110 电源单元

120 微控制单元

130 逆变控制单元

131 第一上臂模块

131a 第一上臂模块的第一端

131b 第一上臂模块的第二端

131c 第一上臂模块的第三端

132 第二上臂模块

132a 第二上臂模块的第一端

132b 第二上臂模块的第二端

132c 第二上臂模块的第三端

133 第一下臂控制开关

133m 第一下臂控制开关的控制端

133a 第一下臂控制开关的第一端

133b 第一下臂控制开关的第二端

134 第二下臂控制开关

134m 第二下臂控制开关的控制端

134a 第二下臂控制开关的第一端

134b 第二下臂控制开关的第二端

135 反相模块

140 电压调节单元

200 电机

s₁ 第一电源输出端

s₂ 第二电源输出端

r₁ 第一控制输入端

r₂ 第二控制输入端

r_m 总控制输入端

o₁ 第一输出端

o₂ 第二输出端

o_m 控制输出端

I_m 一路逆变控制信号

I₁ 第一逆变控制信号

I₂ 第一逆变控制信号

D₁ 第一定向二极管

D₂ 第二定向二极管

Rs 第一上臂开关电阻

Rx 第二上臂开关电阻s

G₁ 第一上臂开关

G₂ 第二上臂开关

R1,R2,R3,R4,R5 电阻

M1 第一电压方向

M2 第二电压方向

DZ1 稳压二极管

Q1,Q2,Q3,Q4 晶体管

Q5 三极管

Control 0 示例性一路逆变控制信号

Control 1 示例性第一逆变控制信号

Control 2 示例性第二逆变控制信号。

Claims (16)

1.一种电机控制装置(100)，其特征在于，其连接至电机(200)，所述电机控制装置(100)包括：

电源单元(110)，其为直流电源；

微控制单元(120)，其连接至电源单元(110)，被配置为基于预设控制策略，输出逆变控制信号；

逆变控制单元(130)，其连接至电源单元(110)及微控制单元(120)，被配置为接收来自所述微控制单元(120)的逆变控制信号，根据所述逆变控制信号，基于所述直流电源生成用于所述电机(200)的交变电压，并将该交变电压输出至所述电机(200)；

且其中，所述逆变控制信号为一路控制信号或两路控制信号。

2.如权利要求1所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述逆变控制单元(130)被配置为基于该逆变控制信号，交替地生成第一驱动电压及第二驱动电压，且所述第一驱动电压与所述第二驱动电压的电压方向相反，所述第一驱动电压及第二驱动电压的持续时间相同。

3.如权利要求2所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述逆变控制信号为一路控制信号，且其中，

当所述逆变控制信号具有第一信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第一驱动电压；且当所述逆变控制信号具有第二信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第二驱动电压。

4.如权利要求2所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述逆变控制信号为两路控制信号，该两路控制信号为：第一逆变控制信号及第二逆变控制信号，且其中，

当所述第一逆变控制信号具有第一信号状态且所述第二逆变控制信号具有第二信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第一驱动电压；且当所述第一逆变控制信号具有第二信号状态且所述第二逆变控制信号具有第一信号状态时，该逆变控制单元被配置为生成第二驱动电压。

5.如权利要求2所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述电源单元(110)包括第一电源输出端(s₁)和第二电源输出端(s₂)，所述电机(200)包括第一驱动输入端(d₁)及第二驱动输入端(d₂)，所述逆变控制单元(130)包括第一控制输入端(r₁)和第二控制输入端(r₂)，且所述逆变控制单元(130)包括：

第一上臂模块(131)，该第一上臂模块(131)的第一端(131a)连接至第一电源输出端(s₁)，该第一上臂模块(131)的第二端(131b)连接至电机(200)的第一驱动输入端(d₁)，该第一上臂模块(131)的第三端(131c)经由第一定向二极管(D₁)连接至电机(200)的第二驱动输入端(d₂)，且该第一定向二极管(D₁)限定由第一上臂模块(131)至电机(200)的第二驱动输入端(d₂)的第一电流方向；

第二上臂模块(132)，该第二上臂模块(132)的第一端(132a)连接至第一电源输出端(s₁)，该第二上臂模块(132)的第二端(132b)连接至电机(200)的第二驱动输入端(d₂)，该第二上臂模块(132)的第三端(132c)经由第二定向二极管(D₂)连接至电机(200)的第一驱动输入端(d₁)，且该第二定向二极管(D₂)限定由第二上臂模块(132)至电机(200)的第一驱动输入端(d₁)的第二电流方向；

第一下臂控制开关(133)，该第一下臂控制开关(133)的控制端(133m)连接至所述第一控制输入端(r₁)，该第一下臂控制开关(133)的第一端(133a)连接至所述第一上臂模块(131)的第二端(131b)及所述电机(200)的第一驱动输入端(d₁)，该第一下臂控制开关(133)的第二端(133b)连接至电源单元(110)的第二电源输出端(s₂)；

第二下臂控制开关(134)，该第二下臂控制开关(134)的控制端(134m)连接至所述第二控制输入端(r₂)，该第二下臂控制开关(134)的第一端(134a)连接至所述第二上臂模块(132)的第二端(132b)及电机(200)的第二驱动输入端(d₂)，该第二下臂控制开关(134)的第二端(134b)连接至电源单元(110)的第二电源输出端(s₂)。

6.如权利要求5所述的电机控制装置(100)，其特征在于，

当所述逆变控制单元(130)生成该第一驱动电压时，所述第一下臂控制开关(133)响应于所述逆变控制信号导通，使得第二上臂模块(132)、电机(200)、第一下臂控制开关(133)构成第一导通回路；

当所述逆变控制单元(130)生成该第二驱动电压时，所述第二下臂控制开关(134)响应于所述逆变控制信号导通，使得第一上臂模块(131)、电机(200)、第二下臂控制开关(134)构成第二导通回路。

7.如权利要求5所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述逆变控制信号为两路控制信号，该两路控制信号包括：第一逆变控制信号及第二逆变控制信号，且所述微控制单元(120)包括：

第一输出端(o₁)，其连接至逆变控制单元(130)的第一控制输入端(r₁)，被配置为输出第一逆变控制信号；以及

第二输出端(o₂)，其连接至逆变控制单元(130)的第二控制输入端(r₂)，被配置为输出第二逆变控制信号。

8.如权利要求5所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述逆变控制信号为一路控制信号，且所述微控制单元(120)包括控制输出端(o_m)，所述逆变控制单元(130)还包括总控制输入端(r_m)且其中，

该微控制单元(120)的控制输出端(o_m)连接至该逆变控制单元(130)的总控制输入端(r_m)；

该逆变控制单元(130)的总控制输入端(r_m)直接连接至第一控制输入端(r₁)；

该逆变控制单元(130)的总控制输入端(r_m)经由反相模块(135)连接至该逆变控制单元(130)的第二控制输入端(r₂)；

且其中，所述反相模块(135)被配置为输出该逆变控制信号的反相信号。

9.如权利要求8所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述反相模块(135)包括三极管，且该三极管的基极连接至该总控制端(r_m)，该三极管的集电极连接至该逆变控制单元(130)的第二控制输入端(r₂)，该三极管的发射极连接至所述电源单元(110)的第二电源输出端(s₂)。

10.如权利要求5所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述第一上臂模块(131)包括：

第一上臂开关(G₁)，其第一极连接至该第一电源输出端(s₁)，第二极连接至电机(200)的第一驱动输入端(d₁)；以及

第一上臂开关电阻(Rs)，跨接在所述第一上臂开关(G₁)的控制极与所述第一上臂开关(G₁)的第一极之间；

且其中，所述第一上臂开关(G₁)的控制极经由第一定向二极管(D₁)连接至电机(200)的第二驱动输入端(d₂)。

11.如权利要求5所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述第二上臂模块(132)包括：

第二上臂开关(G₂)，其第一极连接至第一电源输出端(s₁)，第二极连接至电机(200)的第二驱动输入端(d₂)；以及

第二上臂开关电阻(Rx)，跨接在所述第二上臂开关(G₂)的控制极与所述第二上臂开关(G₂)的第一极之间；

且其中，所述第二上臂开关(G₂)的控制极经由第二定向二极管(D₂)连接至电机(200)的第一驱动输入端(d₁)。

12.如权利要求1所述的电机控制装置(100)，其特征在于，其中还包括：

电压调节单元(140)，其连接至电源单元(110)及微控制单元(120)，被配置为将电源单元(110)输出的电源电压转换为微控制单元输入电压，并将该微控制单元输入电压提供至微控制单元(120)，

且其中，该微控制单元输入电压的幅值小于等于该电源单元(110)输出的电源电压的幅值。

13.如权利要求1所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述逆变控制单元(130)向所述电机(200)输出的交变电压具有交流方波形式，使得电机(200)的绕组电流为交变的方波电流。

14.如权利要求1所述的电机控制装置(100)，其特征在于，所述电机(200)为爪极式永磁同步电机。

15.一种电机控制系统(300)，其特征在于，包括电机(200)及如前述权利要求1-14中任一项所述的电机控制装置(100)。

16.如权利要求15所述的电机控制系统(300)，其特征在于，所述电机(200)为爪极式永磁同步电机。

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