JP2024507960A - モータ付き機器、並びに、その停止ノイズ改善方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、母線電圧が低いときに運動エネルギを母線電圧の電気エネルギを変換でき、運動エネルギを電気エネルギに変換することでブレーキ機能を実現できるとともに、回路部品の稼働を確実且つ効果的に保証できる。【解決手段】モータ付き機器の停止ノイズ改善方法は、モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集するステップと、前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップと、前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップとを含み、前記第１閾値電圧は、前記第２閾値電圧よりも大きい。

Description

本開示は、２０２１年４月２１日に中国特許庁に提出した、出願番号が２０２１１０４３１０７９．３であり、発明の名称が「モータ付き機器、並びに、その停止ノイズ改善方法及び装置」である中国特許出願の優先権を要求し、その全ての内容が引用により本開示に組み込まれる。
本開示は、モータ制御技術分野に関し、具体的には、モータ付き機器、並びに、その停止ノイズ改善方法及び装置に関する。

掃除機の高速モータは、運転時の回転速度が高い。掃除機の電源がオフされた後には、モータがフリーラン停止する過程があり、この過程において長いノイズを伴う。ブレーキ方式により、ノイズの問題を良好に解決できる。例えば、現在のブレーキ方式は、エネルギ消費制動方式を採用することが多く、下アームスイッチング素子をオンにすることでモータ巻線を短絡させ、短絡電流を発生させて巻線を発熱させ、モータの運動エネルギを熱エネルギに変換し、モータを迅速に停止させる。

しかしながら、例えばハンディ掃除機などの、電池が給電する機器は、機器が停止した後に、電池管理システムが電池電源を遮断し、電池電源の電源供給電圧が急速に低下する。電池電源の電圧が低すぎると、パワースイッチング素子の駆動電圧が不足したり、チップがパワーダウンしたりする問題が生じ、ブレーキ機能を効果的に維持することが困難である。特に、モータの回転速度が高い場合、より長いブレーキ時間を必要とし、ブレーキが失敗した後にモータがフリーラン停止状態に入り、停止した後のノイズを効果的に改善できない。

これに鑑みて、本開示の実施例は、従来技術においてエネルギ消費制動によって停止ノイズを改善する場合に、パワースイッチング素子の駆動電圧が不足したり、チップがパワーダウンしたり問題が生じ、ブレーキが失敗した後に、停止ノイズを効果的に改善できないという課題を解決するために、モータ付き機器、並びに、その停止ノイズ改善方法及び装置を提供する。

本開示の実施例の第１態様は、モータ付き機器の停止ノイズ改善方法であって、
モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集するステップと、
前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップと、
前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップと、を含み、
前記第１閾値電圧は、前記第２閾値電圧よりも大きい。

第１態様の第１実施形態は、第１態様において、
前記モータは、三相インバータ回路を介して直流電源に接続され、
前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップは、
前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、三相インバータ回路の下アームのパワースイッチをオンに制御することにより、モータの運動エネルギによって発生した電流が、モータ巻線と前記下アームのパワースイッチとで構成される短絡回路を介して、短絡回路におけるモータ巻線に熱エネルギを発生させるステップを含む。

第１態様の第２実施形態は、第１態様において、
前記モータは、三相インバータ回路を介して直流電源に接続され、前記三相インバータ回路のパワースイッチの位置に還流ダイオードが並列され、
前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップは、
前記三相インバータ回路におけるパワースイッチをオフ状態に制御し、三相インバータ回路における還流ダイオードで昇圧回路を構成し、前記モータの母線電圧を高めるステップを含む。

第１態様の第３実施形態は、第１態様において、
前記第２閾値電圧は、前記モータのパワースイッチを効果的に駆動できるときのバスにおける電圧よりも大きく、又は、前記第１閾値電圧は、駆動回路及び電源が損傷される限界のバスにおける電圧よりも小さい。

本開示の実施例の第２態様は、モータ付き機器の停止ノイズ改善方法であって、
モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された所望停止時間を取得し、前記所望停止時間に含まれる１つ又は複数の制動周期を決定するステップと、
設定された所望停止時間に基づいて、前記制動周期内の第１期間において、エネルギ消費制動により、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップと、
設定された所望停止時間に基づいて、前記制動周期内の第２期間において、回生制動により、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップと、を含む。

第２態様の第１実施形態は、第２態様において、
前記モータ付き機器の停止ノイズ改善方法は、
前記機器の実際停止時間を取得するステップと、
前記実際停止時間が前記所望停止時間よりも大きい場合、前記制動周期におけるエネルギ消費制動期間を増加させ、回生制動期間を減少させるステップと、
前記実際停止時間が前記所望停止時間よりも小さい場合、前記制動周期におけるエネルギ消費制動期間を減少させ、回生制動期間を増加させるステップと、をさらに含む。

第２態様の第２実施形態は、第２態様において、
前記モータ付き機器の停止ノイズ改善方法は、
前記所望停止時間の調整指令を受信するステップと、
前記所望停止時間の調整指令に基づいて、前記エネルギ消費制動期間、回生制動期間及び制動周期のうちの１つ又は複数を調整するステップと、をさらに含む。

本開示の実施例の第３態様は、モータ付き機器の停止ノイズ改善装置であって、
モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集する母線電圧収集ユニットと、
前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するエネルギ消費制動ユニットと、
前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高める回生制動ユニットと、を含み、
前記第１閾値電圧は、前記第２閾値電圧よりも大きい。

本開示の実施例の第４態様は、モータ付き機器であって、
メモリと、プロセッサと、前記メモリに記憶され、前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムとを含み、
前記プロセッサが前記コンピュータプログラムを実行すると、第１態様のいずれか１項に記載の方法のステップを実現する。

本開示の実施例の第５態様は、コンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、第１態様のいずれか１項に記載の方法のステップが実現される。

従来技術に対する本開示の実施例の効果は、本開示のモータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、検出した母線電圧を予め設定された第１閾値電圧及び第２閾値電圧と比較し、母線電圧が高い場合にエネルギ消費制動によりモータの運動エネルギを熱エネルギに変換することができ、母線電圧が低い場合に回生制動によりモータの運動エネルギを母線電圧を向上するために用いるように変換することにより、パワースイッチに対する駆動及びチップに対する給電をより長時間にわたって確保でき、これにより、停止ノイズをより効果的に改善できる。

以下、本開示の実施例に係る技術的解決手段をより明確に説明するために、実施例又は例示的技術説明において使用される必要のある図面を簡単に紹介する。言うまでもないが、以下の説明における図面は、本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わずに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。
本開示の実施例によるモータの機器のシステムの概略図である。 本開示の実施例による機器のエネルギ変換の概略図である。 本開示の実施例によるモータ付き機器の停止ノイズ改善方法の実現フローチャートである。 本開示の実施例によるもう一つのモータ付き機器の停止ノイズ改善方法の実現フローチャートである。 本開示の実施例によるもう一つのモータ付き機器の停止ノイズ改善方法の実現フローチャートである。 本開示の実施例によるモータ付き機器の停止ノイズ改善装置の概略図である。 本開示の実施例によるモータ付き機器の概略図である。

以下の説明は、限定ではなく説明するために、本開示の実施例を徹底的に理解するように、特定のシステム構成、技術といった具体的な詳細を提出する。しかしながら、これらの具体的な詳細を有しない他の実施例においても本開示を実現できることは、当業者にとって理解すべきである。他の場合に、不要な詳細が本開示の説明を妨げないように、周知のシステム、装置、回路及び方法の詳しい説明を省略する。

以下、本開示に係る技術的解決手段を説明するために、具体的な実施例を用いて説明する。

現在、一般的な手持ち式掃除機などを含むモータ付きの機器は、モータ動作の回転速度が非常に高いため、機器が停止する場合、モータの回転速度が高速から徐々に低下する過程において、大きな停止ノイズが発生する。停止ノイズの欠陥を克服するために、現在、エネルギ消費制動によりモータの運動エネルギを変換し、モータの動作による運動エネルギをモータ巻線の熱エネルギに変換して、モータの回転速度に対してブレーキする方法がよく用いられる。しかしながら、機器がオフされるときに電圧が急速に低下するため、パワースイッチの駆動電圧が不足したり、チップがパワーダウンしたりして、ブレーキ機能を効果的に維持することが困難になる可能性がある。稼働を調整するモータのブレーキ機能が失敗した後、モータが比較的長時間のフリーラン停止状態になり、モータのノイズを効果的に改善できない。

上記問題に基づいて、本開示の実施例は、モータ付き機器及びその停止ノイズ改善方法を提供する。図１は、本開示の実施例によるモータ付き機器のシステム概略図であり、モータ付き機器のシステムは、給電電源、制御ユニット、電圧収集ユニット、駆動ユニット及びモータを含む。

ここで、前記給電電源は、例えば、充電式電池などを含む直流電源であってもよい。一つの実施形態において、前記給電電源にフィルタコンデンサが設けられる。給電電源が遮断された後、モータが回転する運動エネルギを給電端の母線に還元することにより、給電端のフィルタコンデンサを充電することができ、給電端電圧の向上を実現する。

前記電圧収集ユニットは、給電端の母線電圧を収集する。本開示の実施例における母線電圧は、機器停止スイッチにおける、モータ機器側に位置する給電電源の給電線路の電圧であってもよい。前記母線電圧の収集は、電圧センサによって収集してもよく、電圧検出回路によって前記母線電圧を識別してもよく、電圧検出回路は、ＭＩＣ８３３などのチップで構成されたものであってもよい。

制御ユニットは、収集された母線電圧と予め設定された電圧閾値とを比較する。予め設定された電圧閾値は、第１閾値電圧及び第２閾値電圧を含み、第１閾値電圧の電圧値は、第２閾値電圧の電圧値よりも大きい。一つの実施形態において、前記第１閾値電圧は、駆動回路又は電源が損傷される直前に給電電源における母線電圧である機器の最大安全電圧より小さい。第１閾値電圧を機器の最大安全電圧より小さく設定することで、機器がエネルギ消費制動モードにあるときに機器における部品が損傷されない。当該第２閾値電圧の電圧値は、機器における電子部品の正常動作を効果的に駆動する母線における最小電圧である最小駆動電圧よりも大きい。駆動する電子部品には、機器におけるパワースイッチなどが含まれる。第２閾値電圧の電圧値が最小駆動電圧より大きく設定することにより、母線電圧が前記第２閾値電圧より小さい場合に、母線電圧を即時に昇圧させることができ、機器におけるパワースイッチを効果的に駆動できることを保証し、かつチップがパワーダウンしないことを保証する。

一つの実施形態において、制御ユニットは、さらに、ユーザから入力された調整指令を受信し、調整指令に応じて予め記憶された閾値電圧を調整してもよい。

前記駆動ユニットは、給電電源がモータを駆動して稼働させることができるように、給電電源を変換する。前記駆動ユニットは、複数のパワースイッチを含んでもよく、パワースイッチの制御端が前記制御ユニットに接続され、制御ユニットから送信された制御指令によって、駆動ユニットにおけるパワースイッチのオンオフを制御できる。

一つの実施形態において、前記駆動ユニットは、三相インバータ回路であってもよい。ここで、三相インバータ回路は、複数のパワースイッチを含んでもよい。複数のパワースイッチは、位置に応じて群分けすることができ、上アームのスイッチ群（三相インバータ回路における上部分に位置するパワースイッチ及び対応する還流スイッチダイオード）と下アームのスイッチ群（三相インバータ回路における下部分に位置するパワースイッチ及び対応する還流スイッチダイオード）とを含む。

前記モータは、モータにおけるモータ巻線に接続される三相入力ポートを含んでもよい。三相入力ポートに接続されるモータ巻線は、モータのステータである。磁性を有するモータロータが回転するとき、ロータの磁界がステータにおけるモータ巻線を切ることで、モータの運動エネルギを電気エネルギに変換する。

機器が停止指令を受信するとき、機器は給電電源の電圧を遮断し、モータに給電する母線電圧が徐々に低下する。本開示の実施例は、母線電圧を監視し、母線電圧によって、モータの運動エネルギに対して異なる形式の変換を行うことにより、モータに対するブレーキ処理をより持続的で効果的に実現し、モータのノイズをさらに改善することができる。

図２は、本開示の実施例によるモータ付き機器のノイズ改善のエネルギ変換の概略図である。図２に示すように、機器が停止指令を受信するとき、モータ回転による運動エネルギは、回生制動及びエネルギ消費制動という二つの方式でエネルギ変換することができる。

エネルギ消費制動は、モータ巻線を短絡させ、モータ巻線が短絡回路で熱エネルギを発生させることにより、モータブレーキ機能を実現することを含む。モータ巻線を短絡させる方式は、駆動回路におけるパワースイッチのオンオフ状態を調節することでモータ巻線の短絡を実現することができる。言うまでもないが、これに限定されず、他の制御可能なスイッチを接続する方式により、モータ巻線が位置する回路を直接に短絡させてもよい。

回生制動は、モータ回転の運動エネルギから変換された電気エネルギを昇圧回路により昇圧処理することにより、モータの母線電圧を高めることができる。電気エネルギに対して昇圧処理を行う場合、駆動ユニットにおけるパワースイッチのオンオフ状態を制御することにより、モータの母線電圧のコンデンサを昇圧でき、例えば昇圧チョッパ回路などを含む。或いは、他の昇圧回路により、モータの運動エネルギから変換された電気エネルギを昇圧して母線電圧を高めてもよい。母線電圧が上昇した後、駆動ユニットのパワースイッチを正常且つ効果的に駆動できるとともに、チップのパワーダウンを防止でき、これによりブレーキ機能を効果的に維持でき、機器の停止ノイズを改善できる。ここで、昇圧回路は、昇圧チップによって昇圧してもよく、典型的な昇圧回路によって昇圧してもよい。

図３は本開示の実施例による機器停止のノイズ改善方法の実現フローチャートである。当該方法は下記ステップを含む。

Ｓ３０１において、モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集する。

本開示の実施例において、モータが停止状態に入ろうとするときは、機器が停止指令を受信したとき、又は機器が停止をトリガするときであってもよい。前記停止指令は、機器の停止ボタンによってトリガされる機器停止指令を含んでもよい。これに限らず、機器電池電力が予め設定されたオフ電力まで降下したときにトリガされる機器停止指令を含んでもよい。或いは、機器と電源の接続が遮断されたときにトリガされる機器停止指令を含んでもよい。

本開示の実施例における母線電圧は、機器停止スイッチにおける、電機機器側に位置する給電電源の給電線路の電圧であってもよい。前記母線電圧の収集は、電圧センサによって収集してもよく、電圧検出回路によって前記母線電圧を識別してもよく、電圧検出回路は、ＭＩＣ８３３などのチップで構成されたものであってもよい。

ここで、母線電圧を収集する頻度、又は母線電圧の収集周期は予め設定されてもよく、収集された母線電圧の大きさに基づいて収集頻度を調整してもよい。例えば、母線電圧が第１閾値電圧に近いほど、又は第２閾値電圧に近いほど、母線電圧の収集頻度を向上させる。

Ｓ３０２において、前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換する。

ここで、予め設定された第１閾値電圧は、エネルギ消費制動の要否を検出するために用いられる。母線電圧が第１閾値以上である場合、エネルギ消費制動を開始する。エネルギ消費制動を開始するときに電気部品及び電源を損傷することを回避するために、前記第１閾値電圧は、駆動回路及び電源が正常に動作できる場合に対応する最大母線電圧である最大安全電圧より小さい。母線電圧が第１閾値電圧よりも大きい場合、モータを制動エネルギ消費状態で稼働するように制御することにより、母線電圧を低下させ、母線電圧が大き過ぎて回路部品及び電源を損傷することを回避できる。

前記モータがエネルギ消費制動の状態にある場合、モータ巻線の所在線路を短絡回路に位置させ、モータの回転による電気エネルギを前記短絡回路におけるモータ巻線を介して熱として消費することを含んでもよい。

前記モータ巻線を短絡回路として構成する方式は、駆動ユニットにおけるパワースイッチのオンオフに関連して制御することができる。例えば、駆動ユニットが三相インバータ回路である場合、三相インバータ回路におけるパワースイッチを制御することで、三相インバータ回路における下アームのパワースイッチをオン状態に制御し、三相インバータ回路における上アームのパワースイッチをオフ状態に制御することで、下アームのパワースイッチとモータ巻線とが短絡回路を構成することができる。

一つの実施形態において、モータ巻線のピンをエネルギ消費スイッチに接続し、母線電圧が予め設定された第１閾値電圧より大きいことを検出した場合、エネルギ消費スイッチをオンに制御することにより、モータ巻線が短絡回路を構成する。電流は、短絡回路においてモータ巻線を介して熱エネルギを発生させ、運動エネルギと熱エネルギとの変換を実現し、モータのブレーキ機能を確保する。

Ｓ３０３において、前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高める。

ここで、第１閾値電圧は、第２閾値電圧よりも大きい。

ここで、第２閾値電圧は、パワースイッチを正常に駆動できるときの母線における電圧である最小駆動電圧よりも大きいべきである。これにより、母線電圧が第２閾値電圧以下であることを検出した場合でも、パワースイッチを効果的に駆動できる。

母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、昇圧チョッパにより、モータ巻線における電気エネルギを昇圧でき、昇圧された電圧は母線における電圧を高めることに用いられ、これにより、機器におけるパワースイッチを正常且つ効果的に駆動できるとともに、チップがパワーダウンせずに正常に動作することを保証し、機器がブレーキ機能を持続的且つ安定的に果たすことができる。それとともに、モータの運動エネルギが機器の電気エネルギに変換され、機器の給電電源又はコンデンサを充電し、運動エネルギと電気エネルギとの変換を実現できる。

図４は、本開示の実施例によるもう一つのモータ付き機器のノイズ改善方法の実現フローチャートであり、ここで、Ｓ４０１～Ｓ４０３は、図３におけるＳ３０１～Ｓ３０３と実質的に同じであり、Ｓ４０４において、母線電圧が前記第１閾値電圧より小さく且つ前記第２閾値電圧より大きい場合、現在の制動方式を維持する。

例えば、現在の制動方式はモータがエネルギ消費制動の状態にある場合、母線電圧が前記第１閾値電圧より小さく且つ前記第２閾値電圧より大きいことを検出した場合、モータの現在の稼働状態、即ち、エネルギ消費制動の状態で稼働することを維持する。この状態では、モータの母線電圧が緩やかに低下し、第２閾値電圧まで低下すると、回生制動の状態に切り替える、母線電圧を高める。

現在の制動方式は、モータが回生制動の状態で稼働する場合、すなわち、モータの運動エネルギを給電電源又は給電端のコンデンサを含む給電端に還元し、給電端の母線電圧を高める。母線電圧が前記第１閾値電圧より小さく且つ前記第２閾値電圧より大きいことを検出した場合、回生制動の状態を維持し続ける。この状態では、母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上になるまで上昇し続ける可能性があり、モータがエネルギ消費制動の状態に切り替える。モータが停止状態になるまで、母線電圧の検出に応じてモータを制動するブレーキ操作を継続する。

本開示の実施例に係るモータ付き機器は、ハンディ掃除機などの稼働を調整するモータを備える機器を含んでもよい。

図５は、本開示の実施例に係るモータ付き機器の停止ノイズ改善方法の実現フローチャートである。

Ｓ５０１において、モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された所望停止時間を取得し、前記所望停止時間に含まれる１つ又は複数の制動周期を決定する。

本開示の実施例において、前記所望停止時間は、機器が停止状態に入ってから停止完了までの所望時間である。前記所望停止時間は、機器の生産要求、ユーザの使用要求などのパラメータに基づいて決定できる。

取得された所望停止時間に基づいて、均一分割方式により、前記所望停止時間を１つ又は複数の制動周期に分割することができる。例えば、停止時間は１秒であり、分割する制動周期は１０であってもよい。各制動周期の期間は、１秒／１０＝１００ミリ秒である。

制動周期を決定するとき、予め設定された制動周期の数に基づいて、前記所望停止時間を分割してもよく、制動周期の期間に基づいて、前記所望停止時間を分割してもよい。例えば、予め決定された制動周期が１００ミリ秒であることに基づいて、所望停止時間が１．５秒であるとすると、前記所望停止時間を１５個の制動周期に分割できる。

Ｓ５０２において、設定された所望停止時間に基づいて、前記制動周期内の第１期間において、エネルギ消費制動方式により、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換する。

設定された所望停止時間内に機器の停止を完了させるために、各制動周期におけるエネルギ消費制動期間及び回生制動期間を決定する必要がある。

ここで、エネルギ消費制動とは、モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換することを指し、例えば、モータの運動エネルギによる電流を、モータ巻線を介して熱エネルギを発生させることができる。回生制動とは、モータの母線電圧を高めることにより、運動エネルギをモータ母線における電気エネルギに変換できる。

制動周期は、第１期間と第２期間とを含む。前記制動周期は、第１期間と第２期間で構成されてもよく、一つの実施形態において、第１期間と第２期間との期間和は、制動周期における一定の期間であってもよい。

前記制動周期において、第１期間のエネルギ消費制動により、前記モータの停止時間を短縮することができ、これにより、機器は、設定された所望停止時間にしたがって停止できる。

Ｓ５０３において、設定された所望停止時間に基づいて、前記制動周期内の第２期間において、回生制動方式により、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高める。

回生制動により、モータの運動エネルギを電気エネルギに変換し、モータの母線に還元することができ、これにより、モータの停止時間を長くすることができ、モータが設定された所望停止時間に従って停止できる。

本開示の実施例において、前記所望停止時間は、設定要求に応じて修正できる。前記所望停止時間が修正された場合、前記制動周期におけるエネルギ消費制動期間、回生制動期間、及び制動周期の期間、制動周期の数を相応に調整することにより、機器の停止時間が所望停止時間と一致する。

機器の使用において、機器のモータ又は回路性能の変化により、実際停止時間が所望停止時間と一致しない可能性がある。機器の実際停止時間を収集して所望停止時間と比較し、比較結果に基づいて、前記機器の制動周期における回生制動期間及びエネルギ消費制動期間を調整できる。

例えば、Ｎ回目の停止過程において、機器の実際停止時間が所望停止時間より大きいことを検出した場合、前記制動周期におけるエネルギ消費制動期間を調整することができ、エネルギ消費制動期間を増加することで、Ｎ回目の停止後の停止過程において実際停止時間の減少を達成する。例えば、予め設定された方案において、制動周期が１００ミリ秒で、エネルギ消費制動期間が５０ミリ秒で、回生制動期間が５０ミリ秒である。実際停止時間が所望停止時間より大きいことを検出した場合、エネルギ消費制動期間を７０ミリ秒に調整し、回生制動期間を３０ミリ秒に調整することができる。実際の使用において、調整後の実際停止時間が所望停止時間と一致するまで、調整結果に基づいて調整を更新することができる。

同様に、実際停止時間が所望停止時間よりも短い場合、回生制動期間を増加し、エネルギ消費制動期間を減少することで、実際停止時間の増加を達成できる。

一つの実施形態において、エネルギ消費制動期間及び回生制動期間のうちの１つのパラメータを調整することで、実際停止時間の調整を実現できる。

上記実施例における各ステップの番号の大きさは、実行順序の前後を意味するものではなく、各プロセスの実行順序は、その機能及び内部ロジックによって決定されるべきであり、本開示の実施例の実施過程に対する何らの限定ではないことを理解されたい。

図６は、本開示の実施例による機器の停止ノイズ改善装置の概略図であり、当該装置は、
モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集する母線電圧収集ユニット６０１と、
前記母線電圧収集ユニットによって収集された母線電圧を受信し、前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するエネルギ消費制動ユニット６０２と、
前記母線電圧収集ユニットによって収集された母線電圧を受信し、前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの供電端の母線電圧を高める回生制動ユニット６０３と、を含み、
第１閾値電圧は、第２閾値電圧よりも大きい。

図６に示す機器停止ノイズ改善装置は、図３に示す機器停止ノイズ改善装置に対応する。

図７は、本開示の一実施例によるモータ付き機器の概略図である。図７に示すように、当該実施例のモータ付き機器７は、プロセッサ７０と、メモリ７１と、例えばモータ付き機器の停止ノイズ改善プログラムなどの、前記メモリ７１に記憶され且つ前記プロセッサ７０で実行可能なコンピュータプログラム７２と、を含む。前記プロセッサ７０は、前記コンピュータプログラム７２を実行すると、前記各モータ付き機器の停止ノイズ改善方法の実施例におけるステップを実現する。或いは、前記プロセッサ７０は、前記コンピュータプログラム７２を実行すると、上記各装置の実施例における各モジュール／ユニットの機能を実現する。

例示的に、前記コンピュータプログラム７２は、１つ以上のモジュール／ユニットに分割されてもよく、前記１つ又は複数のモジュール／ユニットは、前記メモリ７１に記憶され、前記プロセッサ７０によって実行されて、本開示を完成する。前記１つ以上のモジュール／ユニットは、特定の機能を完了できる一連のコンピュータプログラム命令セグメントであってもよく、当該命令セグメントは、モータ付き機器７におけるコンピュータプログラム７２の実行プロセスを記述するために用いられる。

前記モータ付き機器は、プロセッサ７０及びメモリ７１を含んでもよいが、これらに限定されない。当業者が分かるように、図７は、モータ付き機器７の例示に過ぎず、モータ付き機器７に対する限定ではなく、図示より多い又は少ない部品を含んでもよく、いくつかの部品を組み合わせてもよく、或いは、異なる部品を含んでもよい。たとえば、前記モータ付き機器は、入出力機器、ネットワークアクセス機器、バスなどをさらに含んでもよい。

前記プロセッサ７０は、中央処理ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）であってもよく、他の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブルロジック部品、ディスクリートゲート又はトランジスタロジック部品、ディスクリートハードウェアコンポーネントなどであってもよい。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよく、当該プロセッサは、任意の一般的なプロセッサなどであってもよい。

前記メモリ７１は、前記モータ付き機器７の内部記憶ユニット、例えばモータ付き機器７のハードディスク又はメモリであってもよい。前記メモリ７１は、前記モータ付き機器７の外部記憶機器、例えば、前記モータ付き機器７に備えられたプラグインハードディスク、スマートメモリカード（Ｓｍａｒｔ Ｍｅｄｉａ Ｃａｒｄ、ＳＭＣ）、セキュアデジタル（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ、ＳＤ）カード、フラッシュカード（Ｆｌａｓｈ Ｃａｒｄ）などであってもよい。さらに、前記メモリ７１は、モータ付き機器７の内部記憶ユニット及び外部記憶機器の両方を含んでもよい。前記メモリ７１は、前記コンピュータプログラム及び前記モータ付き機器に必要な他のプログラム及びデータを記憶する。前記メモリ７１は、出力した又は出力しようとするデータを一時的に記憶してもよい。

当業者なら分かるように、上記各機能ユニット、モジュールの分割は、説明の便宜及び簡潔さのために挙げられた例に過ぎず、実際の応用において、必要に応じて上記機能割り当てを異なる機能ユニット、モジュールによって実現し、即ち、前記装置の内部構造を異なる機能ユニット又はモジュールに分割して、上記した全部又は一部の機能を完成させることができる。実施例における各機能ユニット、モジュールは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、各ユニットが単独で物理的に存在してもよく、２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよく、上記統合されたユニットは、ハードウェアの形態で実現されてもよく、ソフトウェア機能ユニットの形態で実現されてもよい。また、各機能ユニット、モジュールの具体的名称は、互いに区別するためのものであり、本開示の保護範囲を制限するものではない。上記のシステムにおけるユニット、モジュールの具体的な動作プロセスについては、前記方法の実施例における対応するプロセスを参照でき、ここでは説明を省略する。

上記実施例において、各実施例の説明はいずれも重点があり、ある実施例において詳述又は記載されていない部分については、他の実施例の関連する説明を参照できる。

当業者なら分かるように、本明細書に開示された実施例に説明された各例示のユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせで実現できる。これらの機能がハードウェアで実行されるかソフトウェアで実行されるかは、技術的解決手段の特定の応用及び設計制約条件に依存する。専門者は、特定のアプリケーション毎に異なる方法を用いて説明された機能を実現できるが、このような実現は本開示の範囲を超えていると見なされるべきではない。

本開示による実施例において、開示された装置／端末機器及び方法は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、以上に説明された装置／端末機器の実施例は、例示的なものに過ぎず、例えば、前記モジュール又はユニットの分割は、ロジック機能の分割に過ぎず、実際の実現において、他の分割方式であってもよく、例えば、複数のユニット又はコンポーネントが組み合わされてもよく、又は別のシステムに統合されてもよく、或いは、いくつかの特徴が省略されてもよく、又は実行されなくてもよい。一方、例示又は記載された相互の結合、直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェース、装置又はユニットを介した間接結合又は通信接続であってもよく、電気的、機械的又は他の形式であってもよい。

上記した分離する部品として説明されたユニットは、物理的に分離されてもされなくてもよく、ユニットとして記載された部品は、物理的ユニットであってもでなくてもよく、すなわち１つの箇所に位置してもよく、又は複数のネットワークユニットに分布してもよい。実際のニーズに応じて、その中の一部又は全部のユニットを選択して本実施例の技術的解決手段の目的を実現できる。

また、本開示の各実施例における各機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、各ユニットが単独で物理的に存在してもよく、２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよい。上記した統合されたユニットは、ハードウェアの形態で実現されてもよく、ソフトウェア機能ユニットの形態で実現されてもよい。

前記統合されたモジュール／ユニットは、ソフトウェア機能ユニットとして実現され、独立した製品として販売又は使用される場合、コンピュータ可読な記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本開示は、上記実施例の方法における全部又は一部のプロセスの実現がコンピュータプログラム命令に関連するハードウェアによって完成されてもよく、前記コンピュータプログラムはコンピュータ可読な記憶媒体に記憶されてもよく、当該コンピュータプログラムはプロセッサによって実行されると、上記各方法の実施例のステップを実現できる。前記コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムコードを含み、前記コンピュータプログラムコードは、ソースコード形式、オブジェクトコード形式、実行可能ファイル、又はいくつかの中間形式などであってもよい。前記コンピュータ可読媒体は、前記コンピュータプログラムコードを記憶可能な任意の実体又は装置、記録媒体、ＵＳＢディスク、モバイルハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、コンピュータメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、電気搬送波信号、電気通信信号及びソフトウェア配布媒体などを含んでもよい。なお、前記コンピュータ可読な媒体に含まれる内容は、司法管轄エリア内の立法及び特許実践の要求に応じて適宜増減することができ、例えば、ある司法管轄エリアにおいて、立法及び特許実践によれば、コンピュータ可読な媒体は、電気搬送波信号及び電気通信信号を含まない。

上記した実施例は、本開示の技術的解決手段を説明するためのものに過ぎず、限定するものではなく、前記した実施例を参照して本開示を詳しく説明したにもかかわらず、当業者は、依然として、前記各実施例に記載された技術的解決手段を修正し、又はその中の一部の技術的特徴を同等に置換することができ、これらの修正又は置換は、対応する技術的解決手段の本質を本開示の各実施例の技術的解決手段の精神及び範囲から逸脱させることなく、いずれも本開示の保護範囲内に含まれるべきであることを理解すべきである。

Claims (10)

1. モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集するステップと、
   前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、前記モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップと、
   前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップと、を含み、
   前記第１閾値電圧は、前記第２閾値電圧よりも大きい
   モータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
2. 前記モータは、三相インバータ回路を介して直流電源に接続され、
   前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、前記モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップは、
   前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、三相インバータ回路の下アームのパワースイッチをオンに制御することにより、モータの運動エネルギによって発生した電流が、モータ巻線と前記下アームのパワースイッチとで構成される短絡回路を介して、短絡回路におけるモータ巻線に熱エネルギを発生させるステップを含む、
   請求項１に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
3. 前記モータは、三相インバータ回路を介して直流電源に接続され、前記三相インバータ回路のパワースイッチの位置に還流ダイオードが並列され、
   前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップは、
   前記三相インバータ回路におけるパワースイッチをオフ状態に制御し、三相インバータ回路における還流ダイオードで昇圧回路を構成し、前記モータの母線電圧を高めるステップを含む、
   請求項１に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
4. 前記第２閾値電圧は、前記モータのパワースイッチを効果的に駆動できるときのバスにおける電圧よりも大きく、又は、前記第１閾値電圧は、駆動回路及び電源が損傷される限界のバスにおける電圧よりも小さい、
   請求項１に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
5. モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された所望停止時間を取得し、前記所望停止時間に含まれる１つ又は複数の制動周期を決定するステップと、
   設定された所望停止時間に基づいて、前記制動周期内の第１期間において、エネルギ消費制動方式により、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するステップと、
   設定された所望停止時間に基づいて、前記制動周期内の第２期間において、回生制動方式により、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高めるステップと、を含む、
   モータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
6. 前記機器の実際停止時間を取得するステップと、
   前記実際停止時間が前記所望停止時間よりも大きい場合、前記制動周期におけるエネルギ消費制動期間を増加させ、回生制動期間を減少させるステップと、
   前記実際停止時間が前記所望停止時間よりも小さい場合、前記制動周期におけるエネルギ消費制動期間を減少させ、回生制動期間を増加させるステップと、をさらに含む、
   請求項５に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
7. 前記所望停止時間の調整指令を受信するステップと、
   前記所望停止時間の調整指令に基づいて、エネルギ消費制動期間、回生制動期間及び制動周期のうちの１つ又は複数を調整するステップと、をさらに含む、
   請求項５に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法。
8. モータが停止状態に入ろうとする場合、外部の給電側電源を遮断し、予め設定された収集周期で前記モータを駆動する母線電圧を収集する母線電圧収集ユニットと、
   前記母線電圧が予め設定された第１閾値電圧以上である場合、前記モータをエネルギ消費制動状態で稼働するように制御し、前記モータの運動エネルギをモータ巻線における熱エネルギに変換するエネルギ消費制動ユニットと、
   前記母線電圧が予め設定された第２閾値電圧以下である場合、前記モータの運動エネルギを給電端に還元し、前記モータの給電端の母線電圧を高める回生制動ユニットと、を含み、
   前記第１閾値電圧は、前記第２閾値電圧よりも大きい、
   モータ付き機器の停止ノイズ改善装置。
9. メモリと、プロセッサと、前記メモリに記憶され、前記プロセッサにより実行可能なコンピュータプログラムとを含むモータ付き機器であって、
   前記プロセッサが前記コンピュータプログラムを実行すると、請求項１～７のいずれか１項に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法のステップを実現する、
   モータ付き機器。
10. コンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、請求項１～７のいずれか１項に記載のモータ付き機器の停止ノイズ改善方法のステップが実現される、
    コンピュータ可読記憶媒体。