CN221103210U - 双电机控制电路及变频调速系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双电机控制电路及变频调速系统，通过设置模式切换模块，使得在公共桥臂故障的情况下，能够将第一电机、第二电机与公共桥臂连接的相切换至与母线电容桥臂连接，从而将逆变器拓扑由五桥臂转换为四桥臂，此时，变频调速系统能够以四桥臂的方式保持正常运行，能够避免了由于公共桥臂故障导致的系统停机。

Description

双电机控制电路及变频调速系统

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种双电机控制电路及变频调速系统。

背景技术

变频调速系统的推广应用遇到的主要问题是电机驱动系统的成本较高；目前主要通过对电机驱动系统中的整流器、逆变器的结构进行改进来降低电机驱动系统的成本，如典型的五桥臂逆变拓扑与四桥臂逆变拓扑都是通过共用公共桥臂的方式实现开关管数量的减少，从而降低系统成本；然而这种方式会使得公共桥臂更容易损坏，当公共桥臂损坏后，系统无法运行，需要更换逆变器，影响系统的正常运行。

实用新型内容

本申请提供了一种双电机控制电路及变频调速系统，旨在解决现有技术中当公共桥臂损坏后，系统无法正常运行的技术问题。

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种所述双电机控制电路分别与供电电源、第一电机、第二电机连接；所述双电机控制电路包括整流模块、母线电容桥臂、五桥臂逆变模块以及模式切换模块；所述供电电源与所述整流模块的输入端连接，所述整流模块的输出端通过所述母线电容桥臂与所述五桥臂逆变模块连接，所述五桥臂逆变模块与所述第一电机、所述第二电机连接；其中：

所述五桥臂逆变模块包括公共桥臂，所述第一电机的第一相连接端通过所述模式切换模块与所述公共桥臂的中点连接，所述第一电机的第一相连接端还通过所述模式切换模块与所述母线电容桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端通过所述模式切换模块与所述公共桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端还通过所述模式切换模块与所述母线电容桥臂的中点连接；其中：

所述模式切换模块，用于将所述第一电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点；

所述模式切换模块，用于将所述第二电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点。

可选地，所述模式切换模块包括第一切换单元与第二切换单元；所述第一电机的第一相连接端通过所述第一切换单元与所述公共桥臂的中点连接，所述第一电机的第一相连接端还通过所述第一切换单元与所述母线电容桥臂的中点连接；所述第二电机的第一相连接端通过所述第二切换单元与所述公共桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端还通过所述第二切换单元与所述母线电容桥臂的中点连接；其中：

所述第一切换单元，用于将所述第一电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点；

所述第二切换单元，用于将所述第二电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点。

可选地，所述第一切换单元包括第一断路器与第二断路器，其中：

所述第一电机的第一相连接端通过所述第一断路器与所述公共桥臂的中点连接，所述第一电机的第一相连接端还通过所述第二断路器与所述母线电容桥臂的中点连接。

可选地，所述第二切换单元包括第三断路器与第四断路器，其中：

所述第二电机的第一相连接端通过所述第三断路器与所述公共桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端还通过所述第四断路器与所述母线电容桥臂的中点连接。

可选地，所述五桥臂逆变模块包括相互并联的五个开关桥臂，所述开关桥臂包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂与所述公共桥臂；其中：

所述第一桥臂的中点与所述第一电机的第二相连接端连接，所述第二桥臂的中点与所述第一电机的第三相连接端连接；

所述第三桥臂的中点与所述第二电机的第二相连接端连接，所述第四桥臂的中点与所述第二电机的第三相连接端连接。

可选地，所述开关桥臂包括第一开关管和第二开关管；其中：

所述第一开关管的漏极与所述母线电容桥臂的直流母线正端连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的源极与所述母线电容桥臂的直流母线负端连接；

所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极之间为所述开关桥臂的中点。

可选地，所述电容桥臂包括第一电容和第二电容；其中：

所述第一电容的第一端与所述整流模块的直流正端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述整流模块的直流负端连接；

所述第一电容的第一端作为所述电容桥臂的直流母线正端，所述第二电容的第二端作为所述电容桥臂的直流母线负端，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端之间作为所述电容桥臂的中点。

为实现上述目的，本申请还提供一种变频调速系统，所述变频调速系统包括第一电机、第二电机、供电电源以及如上所述的双电机控制电路。

可选地，所述变频调速系统还包括控制芯片，所述控制芯片的检测端分别与所述第一电机、所述第二电机、所述公共桥臂连接，所述控制芯片的输出端与所述模式切换模块的控制端连接；所述控制芯片包括：

第一获取模块，用于获取所述第一电机、所述第二电机、所述公共桥臂的运行状态；

第一确定模块，用于根据所述运行状态确定所述双电机控制电路的目标模式；

第一发送模块，用于发送与所述目标模式对应的目标信号至所述模式切换模块，以使所述模式切换模块将所述第一电机的第一相连接端、所述第二电机的第一相连接端的连接对象设置为与所述目标模式对应。

本申请提出的一种双电机控制电路及变频调速系统，通过设置模式切换模块，使得在公共桥臂故障的情况下，能够将第一电机、第二电机与公共桥臂连接的相切换至与母线电容桥臂连接，从而将逆变器拓扑由五桥臂转换为四桥臂，此时，变频调速系统能够以四桥臂的方式保持正常运行，能够避免了由于公共桥臂故障导致的系统停机。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请双电机控制方法的结构示意图；

图2为本申请双电机控制电路的五桥臂逆变拓扑示意图；

图3为本申请双电机控制电路的四桥臂逆变拓扑示意图；

图4为本申请双电机控制电路的第一电机全桥逆变拓扑示意图；

图5为本申请双电机控制电路的第二电机全桥逆变拓扑示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

本申请提供一种双电机控制电路，参见图1，所述双电机控制电路分别与供电电源ACC、第一电机M1、第二电机M2连接；所述双电机控制电路包括整流模块100、母线电容桥臂200、五桥臂逆变模块300以及模式切换模块400；所述供电电源ACC与所述整流模块100的输入端连接，所述整流模块100的输出端通过所述母线电容桥臂200与所述五桥臂逆变模块300连接，所述五桥臂逆变模块300与所述第一电机M1、所述第二电机M2连接；其中：

所述五桥臂逆变模块300包括公共桥臂311，所述第一电机M1的第一相连接端通过所述模式切换模块400与所述公共桥臂311的中点连接，所述第一电机M1的第一相连接端还通过所述模式切换模块400与所述母线电容桥臂200的中点连接，所述第二电机M2的第一相连接端通过所述模式切换模块400与所述公共桥臂311的中点连接，所述第二电机M2的第一相连接端还通过所述模式切换模块400与所述母线电容桥臂200的中点连接；其中：

所述模式切换模块400，用于将所述第一电机M1的第一相连接端连接到所述公共桥臂311的中点或所述母线电容桥臂200的中点；

所述模式切换模块400，用于将所述第二电机M2的第一相连接端连接到所述公共桥臂311的中点或所述母线电容桥臂200的中点。

供电电源ACC为交流电源，供电电源ACC输出的交流电通过整流模块100进行整流得到直流电，并通过直流电为母线电容桥臂200中的母线电容进行充电，从而通过母线电容桥臂200提供直流母线电压；五桥臂逆变模块300基于对应的调制方式对直流母线电压进行逆变，实现对第一电机M1、第二电机M2的驱动。

模式切换模块400通过对第一电机M1的第一相连接端、第二电机M2的第一相连接端的连接对象进行切换，实现对逆变形式的切换；其中电机的a相为第一相连接端，b相为第二相连接端，c相为第三相连接端；具体地：

当第一电机M1的第一相连接端连接到公共桥臂311的中点，且第一电机M1的第二相连接端连接到公共桥臂311的中点时；第一电机M1的第一相连接端与第二电机M2的第二相连接端共用公共桥臂311，此时，逆变形式为五桥臂逆变拓扑；

当第一电机M1的第一相连接端连接到母线电容桥臂200的中点，且第一电机M1的第二相连接端连接到母线电容桥臂200的中点时；第一电机M1的第一相连接端与第二电机M2的第二相连接端共用母线电容桥臂200，此时，逆变形式为四桥臂逆变拓扑；

当第一电机M1的第一相连接端连接到公共桥臂311的中点，且第一电机M1的第二相连接端连接到母线电容桥臂200的中点时；第一电机M1对应的逆变形式为电压型全桥逆变器，第二电机M2对应的逆变形式为三相四开关逆变器；

当第一电机M1的第一相连接端连接到母线电容桥臂200的中点，且第一电机M1的第二相连接端连接到公共桥臂311的中点时；第一电机M1对应的逆变形式为三相四开关逆变器，第二电机M2对应的逆变形式为电压型全桥逆变器；

本实施例中，通过模式切换模块400能够实现在多种不同的逆变形式之间进行切换，五桥臂逆变拓扑对母线电压具有更高的利用率，输出功率更高，但容易造成公共桥臂311的损坏；当公共桥臂311损坏时，五桥臂逆变拓扑被破坏，此时，通过模式切换模块400将逆变形式转换为四桥臂逆变拓扑，由于四桥臂逆变拓扑中不包含公共桥臂311，因此，能够在公共桥臂311损坏的情况下正常运行，保证了变频调速系统的使用。

本实施例通过设置模式切换模块400，使得在公共桥臂311故障的情况下，能够将第一电机M1、第二电机M2与公共桥臂311连接的相切换至与母线电容桥臂200连接，从而将逆变器拓扑由五桥臂转换为四桥臂，此时，变频调速系统能够以四桥臂的方式保持正常运行，能够避免了由于公共桥臂311故障导致的系统停机。

进一步地，后续一并参见图1，所述模式切换模块400包括第一切换单元与第二切换单元；所述第一电机M1的第一相连接端通过所述第一切换单元与所述公共桥臂311的中点连接，所述第一电机M1的第一相连接端还通过所述第一切换单元与所述母线电容桥臂200的中点连接；所述第二电机M2的第一相连接端通过所述第二切换单元与所述公共桥臂311的中点连接，所述第二电机M2的第一相连接端还通过所述第二切换单元与所述母线电容桥臂200的中点连接；其中：

所述第一切换单元，用于将所述第一电机M1的第一相连接端连接到所述公共桥臂311的中点或所述母线电容桥臂200的中点；

所述第二切换单元，用于将所述第二电机M2的第一相连接端连接到所述公共桥臂311的中点或所述母线电容桥臂200的中点。

进一步地，所述第一切换单元包括第一断路器QF1与第二断路器QF2，所述第二切换单元包括第三断路器QF3与第四断路器QF4，其中：

所述第一电机M1的第一相连接端通过所述第一断路器QF1与所述公共桥臂311的中点连接，所述第一电机M1的第一相连接端还通过所述第二断路器QF2与所述母线电容桥臂200的中点连接；

所述第二电机M2的第一相连接端通过所述第三断路器QF3与所述公共桥臂311的中点连接，所述第二电机M2的第一相连接端还通过所述第四断路器QF4与所述母线电容桥臂200的中点连接。

第一断路器QF1与第二断路器QF2实现对第一电机M1的第一相连接端的连接对象的切换；具体地，当第一断路器QF1断开且第二断路器QF2闭合时，第一电机M1的第一相连接端与母线电容桥臂200的中点连接；当第一断路器QF1闭合且第二断路器QF2断开时，第一电机M1的第一相连接端与公共桥臂311的中点连接。

第三断路器QF3与第四断路器QF4实现对第二电机M2的第一相连接端的连接对象的切换；具体地，当第三断路器QF3断开且第四断路器QF4闭合时，第二电机M2的第一相连接端与母线电容桥臂200的中点连接；当第三断路器QF3闭合且第四断路器QF4断开时，第二电机M2的第一相连接端与公共桥臂311的中点连接。

需要说明的是，本实施例中以断路器为例进行说明，在实际应用中还可以选择其它的开关器件；由于本实施例是应用于强电场景下，一般地，通过高压断路器构成模式切换模块400，满足电路的安全要求。

进一步地，所述五桥臂逆变模块300包括相互并联的五个开关桥臂，所述开关桥臂包括第一桥臂321、第二桥臂322、第三桥臂323、第四桥臂324与所述公共桥臂311；其中：

所述第一桥臂321的中点与所述第一电机M1的第二相连接端连接，所述第二桥臂322的中点与所述第一电机M1的第三相连接端连接；

所述第三桥臂323的中点与所述第二电机M2的第二相连接端连接，所述第四桥臂324的中点与所述第二电机M2的第三相连接端连接。

公共桥臂311、母线电容桥臂200相互并联在整流模块100的直流端；除公共桥臂311之外，每一个开关桥臂与且仅与一个电机的一相连接端连接；同时，除第一相连接端之外，电机的其它相连接端与且仅与一个开关桥臂的中点连接。

进一步地，所述开关桥臂包括第一开关管S1和第二开关管S2；其中：

所述第一开关管S1的漏极与所述母线电容桥臂200的直流母线正端连接，所述第一开关管S1的源极与所述第二开关管S2的漏极连接，所述第二开关管S2的源极与所述母线电容桥臂200的直流母线负端连接；

所述第一开关管S1的源极与所述第二开关管S2的漏极之间为所述开关桥臂的中点。

可以理解的是，第一开关管S1、第二开关管S2的栅极与控制芯片连接，控制芯片输出驱动信号来控制第一开关管S1、第二开关管S2的导通，实现对直流母线电压的逆变。

第一开关管S1、第二开关管S2的具体类型可以基于实际应用需要进行选择，本实施例中的第一开关管S1、第二开关管S2为IGBT。

进一步地，所述母线电容桥臂200包括第一电容C1和第二电容C2；其中：

所述第一电容C1的第一端与所述整流模块100的直流正端连接，所述第一电容C1的第二端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端与所述整流模块100的直流负端连接；

所述第一电容C1的第一端作为所述母线电容桥臂200的直流母线正端，所述第二电容C2的第二端作为所述母线电容桥臂200的直流母线负端，所述第一电容C1的第二端与所述第二电容C2的第一端之间作为所述母线电容桥臂的中点。

可以理解的是，在五桥臂逆变拓扑的情况下，第一电容C1与第二电容C2等效为一个母线电容；在四桥臂逆变拓扑的情况下，第一电容C1作为第一电机M1的母线电容，第二电容C2作为第二电机M2的母线电容。

进一步地，所述整流模块100为整流桥。

整流模块100的具体类型可以基于应用场景以及需要进行设置，如本实施例中为由四个二极管构成的不控整流桥；整流桥的交流端与供电电源ACC连接，整流桥的直流端与母线电容桥臂200、五桥臂逆变模块300并联。

下面对本申请双电机控制电路的不同逆变形式进行说明：

第一电机M1的第二相连接端与第一桥臂321的中点连接，第一电机M1的第三相连接端与第二桥臂322的中点连接；第二电机M2的第二相连接端与第三桥臂323的中点连接，第二电机M2的第二相连接端与第四桥臂324的中点连接；

参见图2，图2为本申请双电机控制电路的五桥臂逆变拓扑示意图；

第一断路器QF1、第三断路器QF3闭合，第二断路器QF2、第四断路器QF4断开，此时，第一电机M1的第一相连接端与公共桥臂311的中点连接，第二电机M2的第一相连接端与公共桥臂311的中点连接；第一电容C1与第二电容C2等效为一个母线电容；基于五桥臂逆变拓扑对应的调制方式控制五桥臂逆变模块300。

参见图3，图3为本申请双电机控制电路的四桥臂逆变拓扑示意图；

第一断路器QF1、第三断路器QF3断开，第二断路器QF2、第四断路器QF4闭合，此时，第一电机M1的第一相连接端与母线电容桥臂200的中点连接，第二电机M2的第一相连接端与母线电容桥臂200的中点连接；第一电容C1作为第一电机M1的母线电容，第二电容C2作为第二电机M2的母线电容；基于四桥臂逆变拓扑对应的调制方式控制五桥臂逆变模块300中的第一桥臂321～第四桥臂324。

参见图4，图4为本申请双电机控制电路的第一电机M1全桥逆变拓扑示意图；

第一断路器QF1、第四断路器QF4闭合，第二断路器QF2、第三断路器QF3断开，此时第一电机M1的第一相连接端与公共桥臂311的中点连接，第二电机M2的第一相连接端与母线电容桥臂200的中点连接；第一电容C1与第二电容C2的等效电容作为第一电机M1的母线电容，第二电容C2作为第二电机M2的母线电容；通过电压型全桥逆变器的调制方式控制第一桥臂321、第二桥臂322、公共桥臂311，通过三相四开关逆变器的调制方式控制第三桥臂323、第四桥臂324；第一电机M1可实现全功率输出。

参见图5，图5为本申请双电机控制电路的第二电机M2全桥逆变拓扑示意图；

第一断路器QF1、第四断路器QF4断开，第二断路器QF2、第三断路器QF3闭合，此时第二电机M2的第一相连接端与公共桥臂311的中点连接，第一电机M1的第一相连接端与母线电容桥臂200的中点连接；第一电容C1与第二电容C2的等效电容作为第二电机M2的母线电容，第一电容C1作为第二电机M2的母线电容；通过电压型全桥逆变器的调制方式控制第三桥臂323、第四桥臂324、公共桥臂311，通过三相四开关逆变器的调制方式控制第一桥臂321、第二桥臂322；第二电机M2可实现全功率输出。

本申请还提供一种用于变频调速系统，其特征在于，所述变频调速系统包括第一电机、第二电机、供电电源以及如上所述的双电机控制电路。

进一步地，所述变频调速系统还包括控制芯片，所述控制芯片的检测端分别与所述第一电机、所述第二电机、所述公共桥臂连接，所述控制芯片的输出端与所述模式切换模块的控制端连接；所述控制芯片包括：

第一获取模块，用于获取所述第一电机、所述第二电机、所述公共桥臂的运行状态；

第一确定模块，用于根据所述运行状态确定所述双电机控制电路的目标模式；

第一发送模块，用于发送与所述目标模式对应的目标信号至所述模式切换模块，以使所述模式切换模块将所述第一电机的第一相连接端、所述第二电机的第一相连接端的连接对象设置为与所述目标模式对应。

运行状态用以反映第一电机、第二电机、公共桥臂的运行情况；如电机的运行状态可以包括电机是否启动、电机对于运行功率的要求等，公共桥臂的运行状态可以包括公共桥臂是否正常运行。

由前述对于双电机控制电路的说明可知，双电机控制电路能够实现在不同逆变形式下的切换，即双电机控制电路具有不同的模式；而不同的模式对应的电机情况与对公共桥臂的需求程度存在差别，因此，通过第一电机、第二电机、公共桥臂的运行状态能够确定当前需要设置的目标模式。

在确定目标模式之后，即可通过对应的目标信号对模式切换模块进行调节；连接对象包括公共桥臂的中点以及母线电容桥臂的中点，通过对第一的第一相连接端与第二电机的第一相连接端的连接对象的切换，实现对目标模式的切换。

通过设置模式切换模块，使得在公共桥臂故障的情况下，能够将第一电机、第二电机与公共桥臂连接的相切换至与母线电容桥臂连接，从而将逆变器拓扑由五桥臂转换为四桥臂，此时，变频调速系统能够以四桥臂的方式保持正常运行，能够避免了由于公共桥臂故障导致的系统停机。

进一步地，所述第一确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述公共桥臂的运行状态确定可选模式；

第二确定单元，用于根据所述第一电机与所述第二电机的运行状态确定目标负载电机；

第三确定单元，用于在所述可选模式中确定与所述目标负载电机对应的所述目标模式。

目标负载电机为当前需要进行驱动的电机；可以理解的是，目标负载电机可以为单电机或双电机，单电机的情况下，目标负载电机为第一电机或第二电机；双电机的情况下，目标负载点击为第一电机和第二电机。

可选模式为在确定的目标负载电机下能够选择设置的模式；可以理解的是，公共桥臂的运行状态决定了开关桥臂的可用数量，因此，公共桥臂的运行状态决定了能够设置的模式的类型，即可选模式的可选项。

而目标负载电机则指示了系统需要进行驱动的电机数量，因此，通过目标负载电机能够在可选模式中确定与当前电机的需要最匹配的目标模式。

进一步地，所述第一确定单元包括：

第一判断子单元，用于判断所述公共桥臂的运行状态是否为正常运行状态；

第一执行子单元，用于若所述公共桥臂的运行状态为正常运行状态，则所述可选模式包括五桥臂模式、单电机模式；

第二执行子单元，用于若所述公共桥臂的运行状态为异常运行状态，则所述可选模式为四桥臂模式。

当公共桥臂的运行状态为正常运行状态时，认为5个开关桥臂均为可用状态，因此，能够实现五桥臂模式、单电机模式；需要说明的是，此种情况下，四桥臂模式同样能够实现，但是由于五桥臂模式能够输出更大的功率，因此，优先采用五桥臂模式；但在实际应用中，可以基于实际需要将四桥臂模式作为当前情况下的可选模式进行设置。

当公共桥臂的运行状态为异常运行状态时，认为只有第一桥臂～第四桥臂为可用状态，因此，无法实现五桥臂模式，同时，由于单电机模式同样采用了公共桥臂，因此，同样无法实现；此时，可选模式仅为四桥臂模式；由于可选模式仅为四桥臂模式，因此，可以直接将目标模式设置为四桥臂模式。

进一步地，所述第二确定单元包括：

第二判断子单元，用于判断所述目标负载电机为单电机或双电机；

第三执行子单元，用于若所述目标负载电机为双电机，则所述目标模式为五桥臂模式；

第四执行子单元，用于若所述目标负载电机为单电机，则所述目标模式为单电机模式。

在公共桥臂的运行状态为正常运行状态时，可选模式包括五桥臂模式与单电机模式；当目标负载电机为双电机时，需要同时对第一电机与第二电机进行驱动，因此，采用双电机驱动对应的五桥臂模式；当目标负载电机为单电机时，仅需对一个电机进行驱动，因此，采用单电机驱动对应的单电机模式。

进一步地，在所述控制芯片还包括：

第一匹配模块，用于匹配与所述目标模式对应的目标调制方式；

第一生成模块，用于根据所述目标调制方式生成驱动信号；

第二发送模块，用于将所述驱动信号发送至所述五桥臂逆变模块。

可以理解的是，对于不同逆变形式而言，对应的调制方式不同；在实际应用中可以针对不同的逆变形式设置对应的调制方式，如对于五桥臂模式，设置调制方式为半周期SVPWM调制；

对于四桥臂模式，设置调制方式为三相四开关SVPWM调制；

对于单电机模式，将目标负载电机的调制方式设置为电压型全桥逆变器的调制方式，将非目标负载电机的调制方式设置为三相四开关逆变器的调制方式。

在确定目标模式之后，通过匹配与目标模式对应的目标调制方式来对五桥臂逆变模块进行控制。

下面对本申请的整体控制逻辑进行说明：

在系统启动或运行时，获取第一电机、第二电机以及公共桥臂的运行状态；并基于运行状态即时切换目标模式；具体地：

当公共桥臂为异常运行状态时，设置目标模式为四桥臂模式；具体地：

控制第一断路器、第三断路器断开，第二断路器、第四断路器闭合，此时，第一电机的第一相连接端与母线电容桥臂的中点连接，第二电机的第一相连接端与母线电容桥臂的中点连接；第一电容作为第一电机的母线电容，第二电容作为第二电机的母线电容；基于三相四开关SVPWM调制控制五桥臂逆变模块中的第一桥臂～第四桥臂。

当公共桥臂为正常运行状态，且第一电机与第二电机均运行时，设置目标模式为五桥臂模式；具体地：

控制第一断路器、第三断路器闭合，第二断路器、第四断路器断开，此时，第一电机的第一相连接端与公共桥臂的中点连接，第二电机的第一相连接端与公共桥臂的中点连接；第一电容与第二电容等效为一个母线电容；基于半周期SVPWM调制控制五桥臂逆变模块。

当公共桥臂为正常运行状态，且第一电机运行、第二电机不运行时，设置目标模式为第一电机的单电机模式；具体地：

控制第一断路器、第四断路器闭合，第二断路器、第三断路器断开，此时第一电机的第一相连接端与公共桥臂的中点连接，第二电机的第一相连接端与母线电容桥臂的中点连接；第一电容与第二电容的等效电容作为第一电机的母线电容，第二电容作为第二电机的母线电容；通过电压型全桥逆变器的调制方式控制第一桥臂、第二桥臂、公共桥臂，通过三相四开关逆变器的调制方式控制第三桥臂、第四桥臂；第一电机可实现全功率输出。

当公共桥臂为正常运行状态，且第一电机不运行，第二电机运行时，设置目标模式为第二电机的单电机模式；具体地：

控制第一断路器、第四断路器断开，第二断路器、第三断路器闭合，此时第二电机的第一相连接端与公共桥臂的中点连接，第一电机的第一相连接端与母线电容桥臂的中点连接；第一电容与第二电容的等效电容作为第二电机的母线电容，第一电容作为第二电机的母线电容；通过电压型全桥逆变器的调制方式控制第三桥臂、第四桥臂、公共桥臂，通过三相四开关逆变器的调制方式控制第一桥臂、第二桥臂；第二电机可实现全功率输出。

此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，其中，硬件环境包括网络环境。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双电机控制电路，其特征在于，所述双电机控制电路分别与供电电源、第一电机、第二电机连接；所述双电机控制电路包括整流模块、母线电容桥臂、五桥臂逆变模块以及模式切换模块；所述供电电源与所述整流模块的输入端连接，所述整流模块的输出端通过所述母线电容桥臂与所述五桥臂逆变模块连接，所述五桥臂逆变模块与所述第一电机、所述第二电机连接；其中：

所述五桥臂逆变模块包括公共桥臂，所述第一电机的第一相连接端通过所述模式切换模块与所述公共桥臂的中点连接，所述第一电机的第一相连接端还通过所述模式切换模块与所述母线电容桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端通过所述模式切换模块与所述公共桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端还通过所述模式切换模块与所述母线电容桥臂的中点连接；其中：

所述模式切换模块，用于将所述第一电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点；

所述模式切换模块，用于将所述第二电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点。

2.如权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述模式切换模块包括第一切换单元与第二切换单元；所述第一电机的第一相连接端通过所述第一切换单元与所述公共桥臂的中点连接，所述第一电机的第一相连接端还通过所述第一切换单元与所述母线电容桥臂的中点连接；所述第二电机的第一相连接端通过所述第二切换单元与所述公共桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端还通过所述第二切换单元与所述母线电容桥臂的中点连接；其中：

所述第一切换单元，用于将所述第一电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点；

所述第二切换单元，用于将所述第二电机的第一相连接端连接到所述公共桥臂的中点或所述母线电容桥臂的中点。

3.如权利要求2所述的双电机控制电路，其特征在于，所述第一切换单元包括第一断路器与第二断路器，其中：

所述第一电机的第一相连接端通过所述第一断路器与所述公共桥臂的中点连接，所述第一电机的第一相连接端还通过所述第二断路器与所述母线电容桥臂的中点连接。

4.如权利要求2所述的双电机控制电路，其特征在于，所述第二切换单元包括第三断路器与第四断路器，其中：

所述第二电机的第一相连接端通过所述第三断路器与所述公共桥臂的中点连接，所述第二电机的第一相连接端还通过所述第四断路器与所述母线电容桥臂的中点连接。

5.如权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述五桥臂逆变模块包括相互并联的五个开关桥臂，所述开关桥臂包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂与所述公共桥臂；其中：

所述第一桥臂的中点与所述第一电机的第二相连接端连接，所述第二桥臂的中点与所述第一电机的第三相连接端连接；

所述第三桥臂的中点与所述第二电机的第二相连接端连接，所述第四桥臂的中点与所述第二电机的第三相连接端连接。

6.如权利要求5所述的双电机控制电路，其特征在于，所述开关桥臂包括第一开关管和第二开关管；其中：

所述第一开关管的漏极与所述母线电容桥臂的直流母线正端连接，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接，所述第二开关管的源极与所述母线电容桥臂的直流母线负端连接；

所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极之间为所述开关桥臂的中点。

7.如权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述电容桥臂包括第一电容和第二电容；其中：

所述第一电容的第一端与所述整流模块的直流正端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述整流模块的直流负端连接；

所述第一电容的第一端作为所述电容桥臂的直流母线正端，所述第二电容的第二端作为所述电容桥臂的直流母线负端，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端之间作为所述电容桥臂的中点。

8.如权利要求1所述的双电机控制电路，其特征在于，所述整流模块为整流桥。

9.一种变频调速系统，其特征在于，所述变频调速系统包括第一电机、第二电机、供电电源以及如权利要求1～8中任一项所述的双电机控制电路。

10.如权利要求9所述的变频调速系统，其特征在于，所述变频调速系统还包括控制芯片，所述控制芯片的检测端分别与所述第一电机、所述第二电机、所述公共桥臂连接，所述控制芯片的输出端与所述模式切换模块的控制端连接；所述控制芯片包括：

第一获取模块，用于获取所述第一电机、所述第二电机、所述公共桥臂的运行状态；

第一确定模块，用于根据所述运行状态确定所述双电机控制电路的目标模式；

第一发送模块，用于发送与所述目标模式对应的目标信号至所述模式切换模块，以使所述模式切换模块将所述第一电机的第一相连接端、所述第二电机的第一相连接端的连接对象设置为与所述目标模式对应。