WO2014139315A1 - 电机控制系统及具有其的空调器 - Google Patents

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WO2014139315A1
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WO
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motor
control system
rotor position
position detection
direct current
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Application number
PCT/CN2013/091068
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English (en)
French (fr)
Inventor
童怀
霍军亚
朱良红
高军胜
罗宇华
李强
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美的集团股份有限公司
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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
    • H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor

Definitions

  • the present invention relates to the field of motor control technologies, and in particular, to a motor control system and an air conditioner having the motor control system. Background technique
  • the drive control system of the brushless DC motor mainly comprises a microprocessor, a rotor position detecting circuit, a current detecting circuit, an IPM (Intelligent Power Module), a driving unit, a driving and a control power source and the like.
  • the microprocessor changes the different trigger combination states of the power device according to the different positions of the rotor, and implements different control algorithms for the motor, which is a key component of the system control.
  • DC motors can be used to replace the original AC motors in many applications to improve the efficiency of the motor system.
  • a system requires multiple motors, so in order to improve the efficiency of the system, more and more applications of two or more DC motors are also applied, such as full DC inverter air conditioner outdoor unit, compressor motor and outdoor.
  • Fan motors use brushless DC motors (or permanent magnet synchronous motors).
  • the models of the two motors are different.
  • the power of the compressor motor is in the range of 1 ⁇ 3KW, while the power of the outdoor fan motor is less than 100W.
  • Another example is an air-conditioned indoor double-flow fan speed control system.
  • the indoor fan adopts two brushless DC motors of the same model.
  • the load of the two motors is basically the same, and the power of each motor is about 40W.
  • the object of the present invention is to at least solve one of the above technical drawbacks.
  • an object of the present invention is to provide a motor control system which can share a single IPM module through two DC motors, which can greatly reduce the cost, improve the running stability of the motor, and reduce the noise of the motor.
  • a motor control system includes: a first DC motor; a second DC motor, the second DC motor is connected in parallel with the first DC motor; and a rotor position detecting module
  • the rotor position detecting module is configured to generate a position detection signal according to the rotor position of the first DC motor and/or the second DC motor; the IPM module, the IPM module passes through the first to third output ends and the a first DC motor and the second DC motor are respectively connected; and a controller, wherein the controller is respectively connected to the rotor position detecting module and the IPM module, and the controller is configured to generate a control according to the position detection signal And controlling the first DC motor and the second DC motor by controlling the IPM module according to the control signal.
  • the first DC motor and the second DC motor share one IPM module, and the controller only needs one motor control unit, that is, the first DC motor and the second DC motor use the same control signal.
  • the first DC motor and the second DC motor can be operated synchronously, thereby greatly reducing the cost, improving the running stability of the motor and reducing the noise of the motor.
  • stator winding of the first direct current motor and the stator winding of the second direct current motor are connected in a star shape.
  • the rotor position detecting module employs a Hall detecting element to detect a rotor position of the first DC motor and/or the second DC motor, and the rotor position detecting module and the first A DC motor and/or a second DC motor are connected.
  • the rotor position detecting module uses a sampling resistor to detect a DC bus current, and the controller calculates the first DC motor and/or the second DC motor according to the DC bus current. Rotor position.
  • stator winding of the first direct current motor and the stator winding of the second direct current motor are connected in parallel.
  • the first direct current motor and the second direct current motor are both brushless DC motors.
  • the IPM module further includes: a driving unit, the driving unit is connected to the controller, and configured to generate a driving signal according to the control signal; a driving bridge, the driving bridge passes through the The first to third output ends are respectively connected to the stator winding of the first direct current motor and the stator winding of the second direct current motor, the drive bridge includes six IGBTs, and each IGBT is connected to the driving unit And each of the IGBTs is turned on or off under the control of the driving signal.
  • control signal is a 6-channel pulse width modulated PWM signal.
  • the controller controls the 6-channel PWM signal to control the The rotational speed of the first direct current motor is the same as the rotational speed of the second direct current motor.
  • phase windings of the first DC motor and the phase windings of the second DC motor satisfy the following voltage equation:
  • v v , ⁇ is the terminal voltage on the phase winding
  • R is the equivalent resistance of the phase winding
  • L u L v , ⁇ are the equivalent self-inductance of the three-phase winding
  • v v , M vw , M w nie are the equivalent mutual inductance of the three-phase winding respectively
  • i u , w are the currents of the three-phase winding respectively
  • e u e v , e w are the equivalent back-potentials in the three-phase winding, respectively
  • p is the variable versus time The differential operator.
  • ⁇ is the electromagnetic torque
  • ⁇ _ is the pole pair number of the motor
  • aq is the direct current of the motor
  • L d is the direct-axis inductance and the cross-axis inductance of the motor.
  • the flux vector is the phase angle of the stator current synthesis vector ⁇ .
  • an embodiment of the present invention also proposes an air conditioner including the above-described motor control system.
  • the air conditioning system of the embodiment of the present invention by adopting the above-described motor control system for controlling the dual motor using the same control signal, it is possible to ensure good operation of the air conditioner and reduce the production cost.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a common dual motor control system in the related art
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a motor control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a winding connection of a first direct current motor and a second direct current motor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural view of a motor control system according to an embodiment of the present invention
  • 5 is a schematic structural view of a motor control system according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a basic vector diagram of a brushless DC motor control.
  • the following disclosure provides many different embodiments or examples for implementing different structures of the present invention.
  • the components and settings of the specific examples are described below. Of course, they are merely examples and are not intended to limit the invention.
  • the present invention may repeat reference numerals and/or letters in different examples. This repetition is for the purpose of simplification and clarity, and does not in itself indicate the relationship between the various embodiments and/or arrangements discussed.
  • the present invention provides examples of various specific processes and materials, but one of ordinary skill in the art will recognize the applicability of other processes and/or the use of other materials.
  • the structure of the first feature described below "on" the second feature may include embodiments in which the first and second features are formed in direct contact, and may include additional features formed between the first and second features. The embodiment, such that the first and second features may not be in direct contact.
  • the terms “installation”, “connected”, and “connected” are to be understood broadly, and may be, for example, mechanical or electrical, or both.
  • the internal communication of the components may be directly connected or indirectly connected through an intermediate medium.
  • the specific meanings of the above terms may be understood according to specific situations.
  • a common dual motor control system of the related art includes a microprocessor 1, two IPM modules 2 and 3, two DC motors 4 and 5, and two rotor position feedback circuits 6 and 7.
  • the microprocessor 1 includes two motor control units, and each motor control unit outputs six control signals respectively to control two DC motors 4 and 5 through two IPM modules 2 and 3, respectively.
  • the rotor position of the motor must first be detected.
  • two rotor position feedback circuits 6 and 7 are required to detect the rotor positions of the two DC motors 4 and 5, respectively.
  • the position detection of the brushless DC motor usually adopts the position detection scheme of the HALL (Hall) component.
  • HALL Halt
  • one motor uses two or three HALL components to detect the rotor position of the motor.
  • the accuracy of this detection scheme is also low. A lower cost solution.
  • the pole logarithm can obtain 6 rotor position signals, so the brushless DC motor of this position detection scheme usually adopts the square wave drive scheme, and the square wave driven brushless DC motor has large torque ripple (especially at low speed operation), The smooth running of the motor is poor, and the noise of the motor is also large, which also limits the application of the motor.
  • the brushless DC motor has a rotor position detection scheme without encoder and without HALL components.
  • the basic principle of this scheme is to estimate the position of the rotor of the motor by detecting or calculating the back electromotive force of the motor.
  • "Back EMF Position Detection Scheme" This scheme can be realized in two ways. The first way is to directly detect the back EMF, that is, to directly detect the back EMF through a dedicated analog signal circuit, thereby estimating the rotor position of the motor. In this way, only a rough rotor can be obtained.
  • the position information combined with the low-cost single-chip microcomputer, can implement square wave drive on the motor. At present, many low-cost solutions are adopted in the home appliance motor speed control system.
  • the other way is realized by the bus current single resistance position detection, two-phase current position detection and other schemes.
  • This method essentially detects the back electromotive force indirectly, that is, firstly, by detecting the motor phase current, the back electromotive force of the motor is derived. Finally, the rotor position of the motor is estimated.
  • This method requires a powerful high-speed single-chip microcomputer or DSP (Digital Signal Processor) to obtain fine rotor position information.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the vector control model of the permanent magnet synchronous motor is applied.
  • the rotor field orientation control can be implemented on the motor to obtain a sinusoidal phase current, so-called "sine wave control".
  • the detection scheme using this method is often applied in the control of inverter air conditioner compressors, but requires a high-performance single-chip microcomputer or DSP, which is costly.
  • the motor control system includes: a first DC motor 10, a second DC motor 20, a rotor position detecting module 40, an IPM module 30, and a controller 50.
  • the second DC motor 20 is connected in parallel with the first DC motor 10.
  • the stator winding of the first direct current motor 10 and the stator winding of the second direct current motor 20 are connected in parallel, that is, the three-phase stator winding 101 of the first direct current motor 10 It is connected in parallel with the three-phase stator winding 201 of the second direct current motor 20.
  • the stator winding 101 of the first DC motor 10 and the stator winding 201 of the second DC motor 20 are all connected in a star shape, and the first DC motor 10 and the second DC motor 20 are both brushless DC motors.
  • the rotor position detecting module 40 is configured to determine the rotor position of the first DC motor 10 and/or the second DC motor 20 To generate the position detection signal, the IPM module 30 is connected to the first DC motor 10 and the second DC motor 20 via the first to third output terminals U, V, W, respectively.
  • the stator windings of the two brushless DC motors are connected in parallel and share the same IPM module 30.
  • the stator winding terminal U1 of the first DC motor 10, the stator winding terminal U2 of the second DC motor 20, the output terminal U of the IPM module 30, and the three terminals are connected; the stator winding terminal VI of the first DC motor 10, the second The stator winding terminal V2 of the DC motor 20, the output terminal V of the IPM module 30, and the three terminals are connected; the stator winding terminal W1 of the first DC motor 10, the stator winding terminal W2 of the second DC motor 20, and the output terminal of the IPM module 30 W, three terminals are connected.
  • the controller 50 is connected to the rotor position detecting module 40 and the IPM module 30 respectively.
  • the controller 50 is configured to generate a control signal according to the position detecting signal, and control the IPM module 30 to control the first DC motor according to the control signal. 10 and the second DC motor 20 are controlled.
  • the controller 50 can be a microprocessor.
  • the embodiment of the present invention may only require one of the DC motors, such as the first DC motor 10, to provide a rotor position signal through the rotor position detecting module 40, where the rotor position detecting module 40 may be a back potential detecting scheme or Busbar resistance detection scheme.
  • the rotor position detecting module 40 may employ a Hall detecting element to detect the rotor position of the first DC motor 10 and/or the second DC motor 20, and the rotor The position detection module 40 is coupled to the first DC motor 10 and/or the second DC motor 20.
  • the rotor position detecting module 40 employing three Hall detecting elements detects the rotor position of the first DC motor 10 to generate a position detecting signal.
  • the rotor position detecting module 40 may employ a sampling resistor 401 to detect a DC bus current, and the controller 50 calculates a first DC motor 10 and/or a second based on the DC bus current. The rotor position of the DC motor 20.
  • the above two embodiments can be used for the indoor double-flow fan speed control of the air conditioner, wherein one embodiment uses a rotor position detecting circuit with a Hall detecting element, and another embodiment estimates the motor by collecting a DC bus current. The rotor position.
  • the microprocessor may be a single motor control chip of RENESAS such as M30280.
  • M30280 chip which is a MCU with a high-performance silicon gate CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) process and loaded with M16C/60 series CPU cores. It uses a 64-pin plastic LQFP ( Low-profile Quad Flat Package, square flat package).
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • LQFP Low-profile Quad Flat Package, square flat package.
  • the device has both high-performance instructions and high-efficiency instructions, and has a 1M byte address space and the ability to execute instructions quickly.
  • the M16C/28 group has a multiplier and DMA (Direct Memory Access, Direct Memory Access) controller for OA, communication equipment, and industrial equipment that requires high-speed arithmetic/logic processing.
  • the chip can output six PWM signals from three-phase motors using three timers. And the chip has a dead time compensation function.
  • the microprocessor may also be a 32-bit RISC single motor control chip TMPM372FWUG, and the DC bus current of the main circuit is collected by the sampling resistor 401, and the filtering and operational circuit 402 is used.
  • the filter circuit is used to remove the interference caused by PWM control of the motor, and the collected DC bus current is amplified and sent to the AD port of TMPM372.
  • the TMPM372 indirectly estimates the rotor position of the motor.
  • the TMPM372 has ARM Cortex-M3 micro inside. Processing the arithmetic unit, the chip's real-time computing power is powerful.
  • the IPM module 30 further includes a driving unit 301 and a transaxle 302.
  • the driving unit 301 is connected to the controller 50 for generating a driving signal according to the control signal;
  • the driving bridge 302 is respectively connected to the stator winding of the first DC motor 10 and the second DC through the first to third output terminals U, V, W
  • the stator windings of the motor 20 are connected in series, and the driving bridge 302 includes six IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), each of which is connected to the driving unit 301, and each IGBT is turned on or off under the control of the driving signal. Broken.
  • IGBTs Insulated Gate Bipolar Transistors
  • the IPM module used in the embodiment of the present invention may be a SIM6822M inverter power module of SANKEN.
  • the SIM6822M inverter power module is briefly introduced below.
  • the SIM6822M inverter power module is an inverter power module that packs a pre-driver IC with various protection functions, a bootstrap diode with a finite current resistor, and a 6-unit output power device.
  • the rated current of the module is 3A, rated.
  • the voltage is 600V, with perfect protection functions such as overcurrent, overheating and undervoltage.
  • the IPM module is powered by a DC voltage of 310V, P is the anode of the DC voltage, and N is the cathode of the DC voltage.
  • the control signal output by the controller 50 is a 6-channel PWM (Pulse Width Modulation) signal.
  • the controller 50 can control the first DC motor 10 and the second DC motor 20 to operate synchronously by adjusting the six PWM signals to control the rotation speed of the first DC motor 10 and the second DC motor 20 to be the same.
  • the stator windings 101 of the first DC motor 10 and the stator windings 201 of the second DC motor 20 are all in a star connection.
  • the driving unit 301 when the IPM module 30 receives the control signal sent by the controller 50, the driving unit 301 generates a driving signal according to the control signal, and sends the driving signal to the transaxle 302, and the driving bridge 302 controls according to the driving signal.
  • the different trigger combinations of the six IGBTs enable simultaneous control of the first DC motor 10 and the second DC motor 20. It can be seen that the two DC motors 10 and the second DC motor 20 of the two brushless DC motors receive the same driving signal, that is, the timings of turning on and off the IGBTs driving the two motors are the same. of.
  • the rotational speed of the motor may be different when the inductance parameter, the back electromotive force coefficient and the motor load of the motor are not completely the same, the motor control system proposed by the embodiment of the present invention can make the two motors reach the same rotational speed.
  • the first DC motor 10 and the second DC motor 20 may be the same type of brushless DC motor, that is, the motor has the same rotor and rotor size, the motor winding connection mode, the winding turns, the back EMF coefficient, and the winding.
  • the motor parameters such as self-inductance and mutual inductance are basically the same, and the loads of the two DC motors are basically the same.
  • the motor control system of the embodiment of the present invention can adopt a low-cost driving scheme of a brushless DC motor, and is suitable for a case where two brushless DC motors of the same type need to be used at the same time, for example, in a double-flow indoor chamber of an air conditioner. Speed control of the fan motor.
  • the present invention can further obtain a phase current waveform of a motor close to a sinusoid by using a sine wave driving scheme, thereby reducing the torque ripple of the motor, improving the running stability of the motor, and reducing the motor.
  • the noise can be further obtained.
  • the brushless DC motor can be an 8-pole motor with a maximum output of 30 W, a current of 0.3 A, and a motor speed range of 300 to 1200 rpm.
  • the rotor position detecting circuit of the first DC motor 10 adopts three HALL position detecting schemes, and six rotor position signals can be obtained corresponding to one pole pair number of the rotor, so that the 8-pole motor turns here.
  • the coil can obtain 48 rotor position signals.
  • the rotor position detecting circuit generates three rotor position signals H1, H2, and H3 of the first DC motor 10 to the microprocessor M30280, and the microprocessor performs speed control calculation according to the set speed to generate 6 paths.
  • the PWM signal (PWM1 ⁇ PWM6) is transmitted to the IPM module SIM6822M, and the base driving circuit inside the IPM module, that is, the driving unit 301 converts 6 PWM signals into 6 driving signals (Uh, Vh, Wh, UL, VL, WL) respectively
  • Six output power devices that is, six IGBTs, are driven to realize speed control of the first DC motor 10 and the second DC motor 20.
  • the speed control process for the first DC motor 10 and the second DC motor 20 in Fig. 5 is similar to that of Fig. 4, and will not be described again here.
  • the motor control system of the embodiment of the present invention performs parallel control on the two brushless DC motors, which can effectively solve the inductive parameters, the back EMF coefficient, and the motor load is incomplete. In the same situation, the two brushless DC motors maintain the same speed when they are operated in parallel.
  • Figure 6 shows the basic vector diagram of the brushless DC motor control.
  • V0 is the motor armature voltage
  • Va is the terminal voltage of the motor winding
  • ⁇ is the electrical angular velocity
  • ⁇ is the motor armature synthetic flux linkage
  • the magnetic flux is generated for the permanent magnet.
  • the phase windings of the first direct current motor and the phase windings of the second direct current motor satisfy the following voltage equation:
  • v retention, v v , ⁇ are the terminal voltages on the phase windings, which are the equivalent resistances of the phase windings
  • L Comp, L v , ⁇ are the equivalent self-inductances of the three-phase windings respectively
  • M Comp v , M vw , M w nie is the equivalent mutual inductance of the three-phase winding
  • i u , v ,iques are the currents of the three-phase winding respectively
  • e u , e v , e w are the equivalent back-potentials in the three-phase winding, respectively
  • p is the variable The differential operator for time.
  • the electromagnetic torque of the first direct current motor and the electromagnetic torque of the second direct current motor can be calculated by the following formula
  • Electromagnetic torque, ⁇ dad is the pole pair of the motor, i d , i q , ⁇ are the direct current of the motor, the cross shaft current and the stator current combined vector, L d , the direct axis inductance and the cross shaft inductance of the motor , for the armature interlinkage flux vector, is the phase angle of the stator current synthesis vector ⁇ .
  • the amount to the left of the equation (1) should be equal.
  • the parameters of the first DC motor 10 and the second DC motor 20 are discrete, that is, the resistances R a of the two motors, self-inductance L++, L v , L w , mutual inductance M++ v , M vw , M wu , back electromotive force ejon, e v , e w are not completely equal, and thus the phase currents of the first DC motor 10 and the second DC motor 20 are not equal, namely:
  • the current phase angle ⁇ 2 of the second DC motor 20 increases, and the direct-axis current i d increases, and i d and The direction of the magnetic field generated by the permanent magnet of the motor is opposite, that is, when the direct current i d increases, The demagnetization effect of the motor increases, and the electromagnetic torque generated by the second DC motor 20 decreases.
  • the electromagnetic torque generated thereof is also correspondingly reduced, so that the rotational speed of the second DC motor 20 is automatically lowered to keep pace with the first DC motor 10.
  • the motor control system in the embodiment of the present invention can operate normally.
  • the first DC motor and the second DC motor share one ⁇ module, and the controller only needs one motor control unit, that is, the first DC motor and the second DC motor use the same control signal.
  • the first DC motor and the second DC motor can be operated synchronously, thereby greatly reducing the cost, improving the running stability of the motor and reducing the noise of the motor.
  • an embodiment of the present invention also proposes an air conditioner including the above-described motor control system.
  • the air conditioning system of the embodiment of the present invention by adopting the above-described motor control system for controlling the dual motor using the same control signal, it is possible to ensure good operation of the air conditioner and reduce the production cost.
  • the description of the terms “one embodiment”, “some embodiments”, “example”, “specific example”, or “some examples” and the like means a specific feature described in connection with the embodiment or example.
  • a structure, material or feature is included in at least one embodiment or example of the invention.
  • the schematic representation of the above terms does not necessarily mean the same embodiment or example.
  • the particular features, structures, materials, or characteristics described may be combined in a suitable manner in any one or more embodiments or examples.

Abstract

一种电机控制器系统及其空调器。该电机控制系统包括第一直流电机（10）；第二直流电机（20），第二直流电机（20）与第一直流电机（10）并联；转子位置检测模块（40），用于根据第一直流电机（10）和/或第二直流电机（20）的转子位置以生成位置检测信号；IPM模块（30），通过第一至第三输出端与第一直流电机（10）和第二直流电机（20）分别相连；控制器（50），与转子位置检测模块（40）和IPM模块（30）分别相连，用于根据位置检测信号生成控制信号，并根据控制信号通过控制IPM模块（30）以对第一直流电机（10）和第二直流电机（20）进行控制。该系统通过两个直流电机共用一个IPM模块，可以降低成本，提高电机运行平稳性，降低噪声。

Description

电机控制系统及具有其的空调器
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域， 特别涉及一种电机控制系统以及一种具有该电机 控制系统的空调器。 背景技术
无刷直流电机的运行是通过逆变器功率器件随转子的不同位置相应改变其不同触 发组合状态来实现的。 其中， 无刷直流电机的驱动控制系统主要包括微处理器、 转子 位置检测电路、 电流检测电路、 IPM ( Intelligent Power Module, 智能功率模块） 以及 驱动单元、 驱动及控制电源等部件组成。 微处理器根据转子的不同位置改变功率器件 不同触发组合状态， 对电机实施不同的控制算法， 是系统控制的关键部件。
为了节能减排， 目前在很多应用领域可以由直流电机代替原来的交流电机， 以提 高电机系统的效率。 很多情况下一个系统需要用到多个电机， 因此为了提高系统的效 率， 同时应用两个甚至更多直流电机的场合也越来越多， 例如全直流变频空调室外机， 压縮机电机和室外风扇电机都采用无刷直流电机 （或永磁同步电机） ， 两种电机的型 号不同， 压縮机电机的功率在 1~3KW范围， 而室外风机电机的功率在 100W以内。 又 如一种空调室内双贯流风机调速系统， 室内风机采用了两个型号相同的无刷直流电机， 两个电机的负载基本相同， 每个电机功率约 40W。
对于双电机或多电机控制系统例如双电机控制系统来说， 目前需要两个具有电机 控制单元的微处理器来对双电机进行控制， 此外这样一个双电机控制系统也可以共用 一个具有两个电机控制单元的微处理器， 但是每一个直流电机都需要一套独立的位置 检测电路、 IPM 模块以及驱动单元， 从而大大增加了控制系统的成本。 因此， 目前的 双电机控制系统需要进行改进。 发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
为此， 本发明的一个目的在于提出一种电机控制系统， 该电机控制系统通过两个 直流电机共用一个 IPM模块， 可以大大降低成本， 并能够提高电机的运行平稳性， 降 低电机的噪声。
本发明的另一个目的在于提出一种空调器。 为达到上述目的， 本发明一方面实施例提出的一种电机控制系统， 包括： 第一直 流电机； 第二直流电机， 所述第二直流电机与所述第一直流电机并联； 转子位置检测 模块， 所述转子位置检测模块用于根据所述第一直流电机和 /或第二直流电机的转子位 置以生成位置检测信号； IPM模块， 所述 IPM模块通过第一至第三输出端与所述第一 直流电机和所述第二直流电机分别相连； 以及控制器， 所述控制器与所述转子位置检 测模块和所述 IPM模块分别相连， 所述控制器用于根据所述位置检测信号生成控制信 号， 并根据所述控制信号通过控制所述 IPM模块以对所述第一直流电机和所述第二直 流电机进行控制。
根据本发明实施例的电机控制系统， 第一直流电机和第二直流电机共用一个 IPM 模块， 并且控制器只需要一个电机控制单元， 即第一直流电机和第二直流电机采用相 同的控制信号， 能够保证第一直流电机和第二直流电机同步运行， 从而可以大大降低 成本， 并能够提高电机的运行平稳性， 降低电机的噪声。
在本发明的一个实施例中， 所述第一直流电机的定子绕组和所述第二直流电机的 定子绕组采用星形连接。
在本发明的一个实施例中， 所述转子位置检测模块采用霍尔检测元件以检测所述 第一直流电机和 /或第二直流电机的转子位置， 且所述转子位置检测模块与所述第一直 流电机和 /或第二直流电机相连。
在本发明的另一个实施例中， 所述转子位置检测模块采用采样电阻以检测直流母 线电流， 所述控制器根据所述直流母线电流计算所述第一直流电机和 /或第二直流电机 的转子位置。
在本发明的一个实施例中， 所述第一直流电机的定子绕组和所述第二直流电机的 定子绕组并联。
在本发明的一个实施例中， 所述第一直流电机和所述第二直流电机均为无刷直流 电机。
在本发明的一个实施例中， 所述 IPM模块进一步包括： 驱动单元， 所述驱动单元 与所述控制器相连， 用于根据所述控制信号生成驱动信号； 驱动桥， 所述驱动桥通过 所述第一至第三输出端分别与所述第一直流电机的定子绕组和所述第二直流电机的定 子绕组对应相连， 所述驱动桥包括 6个 IGBT, 每个 IGBT与所述驱动单元相连， 所述 每个 IGBT在所述驱动信号控制下导通或关断。
在本发明的一个实施例中， 所述控制信号为 6路脉宽调制 PWM信号。
在本发明的一个实施例中， 所述控制器通过调节所述 6路 PWM信号以控制所述 第一直流电机的转速和所述第二直流电机的转速相同。
在本发明的一个实施例中， 所述第一直流电机的相绕组和所述第二直流电机的相 绕组满足以下电压方程式：
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Figure imgf000005_0003
Figure imgf000005_0004
其中， v„、 vv , ^为相绕组上的端电压， R。为相绕组的等效电阻， Lu Lv、 ^分 别为三相绕组的等效自感， M„v、 Mvw、 Mw„分别为三相绕组的等效互感， iu 、 w分 别为三相绕组的电流， eu ev , ew分别为三相绕组中的等效反电势， p为变量对时间的 微分运算符。
并且， 所述第一直流电机的电磁转矩和所述第二直流电机的电磁转矩通过以下公 式计算:
T = Pn iq + (Ld - Lq )diq } = Ρη + HLq - Ld )a 2 sin 2β)
Figure imgf000005_0002
其中， Γ为所述电磁转矩， Ρ„为电机的极对数， a q 分别为电机的直轴电流、 交轴电流及定子电流合成矢量， Ld 为电机的直轴电感和交轴电感， 为电枢交链 磁通矢量， 为定子电流合成矢量 α的相位角。
此外， 本发明的实施例还提出了一种空调器， 该空调器包括上述的电机控制系统。 根据本发明实施例的空调系统， 通过采用上述使用同一控制信号对双电机进行控 制的电机控制系统， 能够保证空调运行良好， 降低了生产成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出， 部分将从下面的描述中变 得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明
本发明上述的和 /或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明 显和容易理解， 其中：
图 1为相关技术中的一种常见的双电机控制系统的结构示意图；
图 2为根据本发明实施例的电机控制系统的结构示意图；
图 3为根据本发明一个实施例的第一直流电机和第二直流电机的绕组连接示意图; 图 4为根据本发明一个实施例的电机控制系统的结构示意图； 图 5为根据本发明另一个实施例的电机控制系统的结构示意图； 以及 图 6为无刷直流电机控制的基本矢量图。 具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。 为了简 化本发明的公开， 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发明。此外， 本发明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。 此外， 本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子， 但是本领域普通技术人 员可以意识到其他工艺的可应用于性和 /或其他材料的使用。 另外， 以下描述的第一特 征在第二特征之"上"的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例， 也可 以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例， 这样第一和第二特征可能不 是直接接触。
在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有规定和限定， 术语"安装"、 "相连"、 "连接 "应做广义理解， 例如， 可以是机械连接或电连接， 也可以是两个元件内部的连 通， 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的具体含义。
下面在描述根据本发明实施例提出的电机控制系统之前， 先来简单介绍一下相关 技术中的双电机控制系统。
如图 1所示， 相关技术中的一种常见的双电机控制系统包括微处理器 1、两个 IPM 模块 2和 3、 两个直流电机 4和 5、 两个转子位置反馈电路 6和 7。 并且， 微处理器 1 中包括两个电机控制单元，每个电机控制单元分别输出 6路控制信号分别通过两个 IPM 模块 2和 3对应控制两个直流电机 4和 5。
其中， 对每个无刷直流电机进行驱动控制， 首先要对该电机的转子位置进行检测。 如图 1所示， 需要两个转子位置反馈电路 6和 7分别对两个直流电机 4和 5的转子位 置进行检测。 无刷直流电机的位置检测通常采用 HALL (霍尔） 元件的位置检测方案， 例如一个电机采用 2个或是 3个 HALL元件来检测电机的转子位置， 这种检测方案的 精度较低， 也是一种成本较低的方案。 对于 3个 HALL元件的电机， 对应于转子一个 极对数可以获得 6个转子位置信号， 因此这种位置检测方案的无刷直流电机通常采用 方波驱动方案， 方波驱动的无刷直流电机转矩脉动较大 （尤其在低速运行时） 、 电机 的运行平稳性较差， 同时电机的噪声也较大， 从而也会限制了电机的应用。
随着技术的不断进步， 无刷直流电机出现了无编码器、 无 HALL元件的转子位置 检测方案， 这种方案的基本原理是通过检测或计算电机的反电势来估算电机转子的位 置， 即所谓的 "反电势位置检测方案" 。 此方案可以通过两种方式来实现， 第一种方 式是直接检测反电势， 即通过专用的模拟信号电路来直接检测反电势， 从而估算电机 的转子位置， 通过这种方式只能获得粗略的转子位置信息， 配合低成本的单片机可以 对电机实施方波驱动， 目前， 家电类电机调速系统中很多采用这种低成本方案。 另一 种方式是通过母线电流单电阻位置检测、 两相电流位置检测等方案来实现， 此种方式 本质上是间接检测反电势， 即先通过对电机相电流的检测， 推算出电机的反电势， 最 后估算出电机的转子位置， 此种方式需要采用性能强大的高速单片机或 DSP ( Digital Signal Processor, 数字信号微处理器） ， 可以获得精细的转子位置信息， 应用永磁同步 电机的矢量控制模型， 可以对电机实施转子磁场定向控制， 获得正弦波相电流， 即所 谓的"正弦波控制"。 目前， 采用此种方式的检测方案在变频空调压縮机控制中常被应 用， 但要求高性能的单片机或 DSP， 成本较高。
本申请的发明人基于以上问题和事实， 经过多年的实验和研究发现， 双电机通过 共用一个 IPM模块， 以及微处理器中只采用一个电机控制单元以输出相同的控制信号 通过共用的 IPM模块来分别对两个直流电机进行控制， 能够实现两个电机同步、 稳定 运行， 并且还能够减小电机的转矩脉动、 降低电机运行时的噪声， 以及可以大大降低 控制系统的成本。
下面就参照附图来描述根据本发明实施例提出的电机控制系统。
图 2为根据本发明实施例的电机控制系统的结构示意图。 如图 2所示， 该电机控 制系统包括： 第一直流电机 10、 第二直流电机 20、 转子位置检测模块 40、 IPM模块 30和控制器 50。
其中， 第二直流电机 20与第一直流电机 10并联。 具体而言， 在本发明的一个实 施例中， 如图 3所示， 第一直流电机 10的定子绕组和第二直流电机 20的定子绕组并 联， 即第一直流电机 10的三相定子绕组 101与第二直流电机 20的三相定子绕组 201 并联连接。并且， 第一直流电机 10的定子绕组 101和第二直流电机 20的定子绕组 201 均采用星形连接， 第一直流电机 10和第二直流电机 20均为无刷直流电机。
转子位置检测模块 40用于根据第一直流电机 10和 /或第二直流电机 20的转子位置 以生成位置检测信号， IPM模块 30通过第一至第三输出端 U、 V、 W与第一直流电机 10和第二直流电机 20分别相连。
也就是说， 在本发明的实施例中， 两个无刷直流电机的定子绕组并联， 并共用同 一个 IPM模块 30。 其中， 第一直流电机 10的定子绕组端子 Ul、 第二直流电机 20的 定子绕组端子 U2、 IPM模块 30的输出端子 U， 三个端子相连； 第一直流电机 10的定 子绕组端子 VI、 第二直流电机 20的定子绕组端子 V2、 IPM模块 30的输出端子 V， 三个端子相连； 第一直流电机 10的定子绕组端子 Wl、第二直流电机 20的定子绕组端 子 W2、 IPM模块 30的输出端子 W， 三个端子相连。
如图 2所示， 控制器 50与转子位置检测模块 40和 IPM模块 30分别相连， 控制器 50用于根据位置检测信号生成控制信号， 并根据控制信号通过控制 IPM模块 30以对 第一直流电机 10和第二直流电机 20进行控制。 其中， 控制器 50可以为微处理器。
并且， 如图 2所示， 本发明实施例可以只需要其中一个直流电机例如第一直流电 机 10通过转子位置检测模块 40提供转子位置信号， 这里的转子位置检测模块 40可以 是反电势检测方案或母线电阻检测方案。
进一步地， 在本发明的一个实施例中， 如图 4所示， 转子位置检测模块 40可以采 用霍尔检测元件以检测第一直流电机 10和 /或第二直流电机 20的转子位置， 且转子位 置检测模块 40与第一直流电机 10和 /或第二直流电机 20相连。 具体地， 如图 4所示， 采用 3个霍尔检测元件的转子位置检测模块 40检测第一直流电机 10的转子位置以生 成位置检测信号。
在本发明的另一个实施例中， 如图 5所示， 转子位置检测模块 40可以采用采样电 阻 401以检测直流母线电流， 控制器 50根据直流母线电流计算第一直流电机 10和 /或 第二直流电机 20的转子位置。
以上两个实施例均可以用于空调器的室内双贯流风机调速控制， 其中， 一个实施 例采用具有霍尔检测元件的转子位置检测电路， 另一个实施例通过采集直流母线电流 来推算电机的转子位置。
在本发明的一个具体示例中， 如图 4所示， 微处理器可以为 RENESAS 的单电机 控制芯片例如 M30280。 下面对 M30280芯片做简单介绍， M30280芯片是采用高性能 硅栅 CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor, 互补金属氧化物半导体） 工 艺并且装载了 M16C/60系列 CPU内核的单片机， 采用 64引脚塑封 LQFP ( Low-profile Quad Flat Package, 方型扁平式封装） 。 该单片机既有高性能指令又有高效率指令， 并 具备 1M字节的地址空间和快速执行指令的能力。另外， M16C/28群具有乘法器和 DMA ( Direct Memory Access, 直接内存存取）控制器， 适用于需要高速算术 /逻辑运算处理 的 OA、 通信设备和工业设备的控制， 该芯片能使用 3 个定时器输出三相电机的六路 PWM信号， 并且芯片具有死区时间补偿功能。
在本发明的另一个实施例中， 如图 5所示， 微处理器还可以为 32-bit RISC 单电机 控制芯片 TMPM372FWUG, 利用采样电阻 401采集主电路的直流母线电流， 滤波及运 放电路 402通过其滤波电路去掉对电机进行 PWM控制时带来的干扰， 并对所采集的 直流母线电流进行放大后送到 TMPM372的 AD口， TMPM372间接推算电机的转子位 置， TMPM372内部具有 ARM Cortex-M3 微处理运算单元， 该芯片的实时运算能力强 大。
具体地，如图 4或图 5所示， IPM模块 30进一步包括：驱动单元 301和驱动桥 302。 其中， 驱动单元 301与控制器 50相连， 用于根据控制信号生成驱动信号； 驱动桥 302 通过第一至第三输出端 U、 V、 W分别与第一直流电机 10的定子绕组和第二直流电机 20的定子绕组对应相连， 驱动桥 302包括 6个 IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor, 绝缘栅双极型晶体管） ， 每个 IGBT与驱动单元 301相连， 每个 IGBT在驱动信号控制 下导通或关断。
其中， 本发明实施例中所采用的 IPM模块可以为 SANKEN的 SIM6822M逆变功 率模块， 下面对 SIM6822M逆变功率模块做简单介绍。 SIM6822M逆变功率模块是一 种将具有各种保护功能的预驱 IC、 带有限流电阻的自举二极管以及 6单元的输出功率 器件封装在一起的逆变功率模块， 模块的额定电流 3A， 额定电压 600V, 具有过流、 过热， 欠压等完善的保护功能， IPM模块由 310V的直流电压供电， P为直流电压的阳 极， N为直流电压的阴极。
在本发明的一个实施例中， 控制器 50输出的控制信号为 6路 PWM ( Pulse Width Modulation, 脉宽调制） 信号。 并且， 控制器 50可以通过调节所述 6路 PWM信号以 控制第一直流电机 10的转速和第二直流电机 20的转速相同， 即控制第一直流电机 10 和第二直流电机 20同步运行。 为了使两个电机可以按相同的转速运行， 第一直流电机 10的定子绕组 101和第二直流电机 20的定子绕组 201均采用星形连接方式。
在本发明的实施例中， 当 IPM模块 30接收到控制器 50发送的控制信号时， 驱动 单元 301 根据控制信号生成驱动信号， 并将驱动信号发送给驱动桥 302， 驱动桥 302 根据驱动信号控制 6个 IGBT的不同触发组合状态， 从而实现同时对第一直流电机 10 和第二直流电机 20的控制。 可以看出， 两台无刷直流电机第一直流电机 10和第二直 流电机 20接收到相同的驱动信号， 即驱动两台电机的 IGBT导通和关断的时序是相同 的。 虽然当电机的电感参数、 反电势系数和电机负载不完全相同时， 电机的转速会产 生差异， 但是本发明实施例提出的电机控制系统可以使两台电机达到相同的转速。
在本发明的实施例中， 第一直流电机 10和第二直流电机 20可以为型号相同的无 刷直流电机， 即电机定转子尺寸相同， 电机绕组接线方式、 绕组匝数、 反电势系数、 绕组自感互感等电机参数基本相同， 同时两个直流电机所带的负载也基本相同。 并且， 本发明实施例的电机控制系统可以采用低成本的无刷直流电机的驱动方案， 适应于需 要同时采用两个型号相同的无刷直流电机的场合， 例如应用于空调器的双贯流室内风 机电机的调速控制。 此外， 本发明还可以通过进一步采用正弦波驱动的方案， 利用低 速的单片机就可以获得接近正弦的电机相电流波形， 从而可以减小电机的转矩脉动、 提高电机的运行平稳性， 同时降低电机的噪声。
具体地， 在本发明的一个具体示例中， 采用的无刷直流电机可以为 8 极电机， 最 大输出功率为 30W， 电流为 0.3A， 电机调速范围为 300~1200转 /分。 如图 4所示， 第 一直流电机 10的转子位置检测电路采用了 3个 HALL位置检测的方案，对应于转子一 个极对数可以获得 6个转子位置信号， 因此对于这里的 8极电机转一圈可以获得 48个 转子位置信号。
如图 4所示， 转子位置检测电路生成第一直流电机 10的三路转子位置信号 Hl、 H2、 H3给微处理器 M30280, 微处理器根据设定的速度进行调速控制运算， 产生 6路 PWM信号 （PWM1~PWM6 ) 传送给 IPM模块 SIM6822M, IPM模块内部的基极驱动 电路即驱动单元 301将 6路 PWM信号变换成 6路驱动信号 （Uh、 Vh、 Wh、 UL、 VL、 WL)分别驱动 6个输出功率器件即 6个 IGBT， 以实现对第一直流电机 10和第二直流 电机 20的调速控制。 同样地， 图 5中对第一直流电机 10和第二直流电机 20的调速控 制过程与图 4类似， 这里就不再赘述。
可以理解的是， 对于转子位置信号闭环的无刷直流电机调速系统， 即使型号相同 的两台无刷直流电机， 电机绕组的电感参数、 反电势系数也有一定的离散性， 同时也 很难保证两台电机的负载大小完全相同， 在这种情况下本发明实施例的电机控制系统 对两台无刷直流电机进行并联控制， 能够有效地解决了在电感参数、 反电势系数、 电 机负载不完全相同的情况下， 两台无刷直流电机并联运行时保持转速相同的问题。
图 6为无刷直流电机控制的基本矢量图。 如图 6所示， V0为电机电枢电压、 Va 为电机绕组的端电压、 ω为电角速度、 ^为电机电枢合成磁链、 为永磁体产生的磁 链。 在本发明的一个实施例中， 根据图 6所示， 第一直流电机的相绕组和第二直流电 机的相绕组满足以下电压方程式：
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000011_0001
其中， v„、 vv , ^为相绕组上的端电压， 为相绕组的等效电阻， L„、 Lv、 ^分 别为三相绕组的等效自感， M„v、 Mvw、 Mw„分别为三相绕组的等效互感， iu、 v、 „分 别为三相绕组的电流， eu 、 ev , ew分别为三相绕组中的等效反电势， p为变量对时间的 微分运算符。
并且， 第一直流电机的电磁转矩和第二直流电机的电磁转矩可以通过以下公式计
Τ = Ρ„ [φαϊ, + (Ld - Lq )diq } = Ρη \ φαϊα cos + - (Lq - Ld )a 2 sin 2β ( 2) 其中， Γ为电磁转矩， Ρ„为电机的极对数， id、 iq 、 α分别为电机的直轴电流、 交 轴电流及定子电流合成矢量， Ld、 为电机的直轴电感和交轴电感， 为电枢交链磁 通矢量， 为定子电流合成矢量 α的相位角。
由于加在电机绕组两端的电压是相等的， 对第一直流电机 10 和第二直流电机 20 来说， 即公式 （1 ) 等号左边的量应该是相等的。 当第一直流电机 10和第二直流电机 20的参数出现离散性， 即两电机的电阻 Ra， 自感 L„、 Lv、 Lw , 互感 M„v、 Mvw、 Mwu , 反电势 e„、 ev , ew不完全相等， 因而会导致第一直流电机 10和第二直流电机 20的相 电流不相等即：
( iui、 ivi、 iwi ) ≠ ( iU2、 iv2 iW2 ) ( 3 ) 如果第一直流电机 10和第二直流电机 20的相电流不相等， 如图 6所示， 则第一 直流电机 10和第二直流电机 20的合成电流也不相等即 ial≠ia2， 从公式 （2 )进一步可 以推出两个电机产生的电磁转矩不相等即 T1≠T2， 两个电机的电流相位角不相等 β 1 在本发明的一个具体实施例中， 以第二直流电机 20的负载变小为例来分析第一直 流电机 10和第二直流电机 20是否可能保持同步运行。 当第二直流电机 20的负载变小 时其转速提高， 如图 6所示， 第二直流电机 20的电流相位角 β 2增大， 直轴电流 id增 大， 从图 6中可见 id与电机永磁体产生的磁场 ^的方向相反， 即当直轴电流 id增大时， 电机的去磁效应增加， 第二直流电机 20产生的电磁转矩减小。 当第二直流电机 20的 负载变小时其产生的电磁转矩也相应减小， 从而使得第二直流电机 20的转速将自动降 下来与第一直流电机 10保持同步。
可以看出， 不论是因为电机参数的离散性还是电机负载的变化， 将导致两台电机 的电流相位角不相等即 β 1≠ β 2， 而电流相位角的大小决定了相电流产生的磁场对电 机永磁体产生的磁场去磁效应的强弱， 因而会导致电机电磁转矩的自动调节， 最终保 持两个电机按相同的转速运行。
因此， 即使两个电机的参数具有离散性、 两个电机的负载有一定的差异， 本发明 实施例中的电机控制系统也可以正常工作。
根据本发明实施例的电机控制系统， 第一直流电机和第二直流电机共用一个 ΙΡΜ 模块， 并且控制器只需要一个电机控制单元， 即第一直流电机和第二直流电机采用相 同的控制信号， 能够保证第一直流电机和第二直流电机同步运行， 从而可以大大降低 成本， 并能够提高电机的运行平稳性， 降低电机的噪声。
此外， 本发明的实施例还提出了一种空调器， 该空调器包括上述的电机控制系统。 根据本发明实施例的空调系统， 通过采用上述使用同一控制信号对双电机进行控 制的电机控制系统， 能够保证空调运行良好， 降低了生产成本。
在本说明书的描述中， 参考术语"一个实施例"、 "一些实施例"、 "示例"、 "具体示 例"、 或"一些示例"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 者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示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者 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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

权利要求书
1、 一种电机控制系统， 其特征在于， 包括：
第一直流电机；
第二直流电机， 所述第二直流电机与所述第一直流电机并联；
转子位置检测模块， 所述转子位置检测模块用于根据所述第一直流电机和 /或第二 直流电机的转子位置以生成位置检测信号；
IPM模块， 所述 IPM模块通过第一至第三输出端与所述第一直流电机和所述第二 直流电机分别相连； 以及
控制器， 所述控制器与所述转子位置检测模块和所述 IPM模块分别相连， 所述控 制器用于根据所述位置检测信号生成控制信号， 并根据所述控制信号通过控制所述 IPM模块以对所述第一直流电机和所述第二直流电机进行控制。
2、 如权利要求 1所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述第一直流电机的定子绕 组和所述第二直流电机的定子绕组采用星形连接。
3、 如权利要求 1所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述转子位置检测模块采用 霍尔检测元件以检测所述第一直流电机和 /或第二直流电机的转子位置， 且所述转子位 置检测模块与所述第一直流电机和 /或第二直流电机相连。
4、 如权利要求 1所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述转子位置检测模块采用 采样电阻以检测直流母线电流， 所述控制器根据所述直流母线电流计算所述第一直流 电机和 /或第二直流电机的转子位置。
5、 如权利要求 1-4中任一项所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述第一直流电 机的定子绕组和所述第二直流电机的定子绕组并联。
6、 如权利要求 5所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述第一直流电机和所述第 二直流电机均为无刷直流电机。
7、 如权利要求 5所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述 IPM模块进一步包括： 驱动单元， 所述驱动单元与所述控制器相连， 用于根据所述控制信号生成驱动信 号；
驱动桥， 所述驱动桥通过所述第一至第三输出端分别与所述第一直流电机的定子 绕组和所述第二直流电机的定子绕组对应相连，所述驱动桥包括 6个 IGBT,每个 IGBT 与所述驱动单元相连， 所述每个 IGBT在所述驱动信号控制下导通或关断。
8、 如权利要求 5所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述控制信号为 6路脉宽调 制 PWM信号。
9、 如权利要求 8所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述控制器通过调节所述 6 路 PWM信号以控制所述第一直流电机的转速和所述第二直流电机的转速相同。
10、如权利要求 1-9中任一项所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述第一直流电 机的相绕组和所述第二直流电机的相绕组满足以下电压方程式：
Figure imgf000014_0003
Figure imgf000014_0001
其中， v„、 vv , ^为相绕组上的端电压， R。为相绕组的等效电阻， L„、 Lv ^分 别为三相绕组的等效自感， M„v、 Mvw、 Mw„分别为三相绕组的等效互感， iu i,
Figure imgf000014_0002
别为三相绕组的电流， eu ev , ew分别为三相绕组中的等效反电势， p为变量对时间的 微分运算符。
11、 如权利要求 10所述的电机控制系统， 其特征在于， 所述第一直流电机的电磁 转矩和所述第二直流电机的电磁转矩通过以下公式计算：
T = P„ jq + (Ld - Lq )diq } = Pn ^φαϊα cos^ + 、Lq - Ld )l sin 2^| 其中， Γ为所述电磁转矩， Ρ„为电机的极对数， id iq α分别为电机的直轴电流、 交轴电流及定子电流合成矢量， Ld 为电机的直轴电感和交轴电感， ^为电枢交链 磁通矢量， 为定子电流合成矢量 的相位角。
12、 一种空调器， 其特征在于， 包括如权利要求 1-11中任一项所述的电机控制系 统'
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