CN109946509B - 一种泄漏电流确定装置、电机及其泄漏电流确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泄漏电流确定装置、电机及其泄漏电流确定方法，该装置包括：采集单元，用于在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集控制信号中的变化信号，并基于变化信号确定控制信号的当前值；比较单元，用于比较原始值和当前值，并得到当前值与原始值相同的第一比较结果、当前值相比于原始值增大的第二比较结果、或当前值相比于原始值减小的第三比较结果；确定单元，用于基于第一比较结果确定电机的泄漏电流在设定范围内，或基于第二比较结果确定电机的泄漏电流正相增大，或基于第三比较结果确定电机的泄漏电流负相增大。本发明的方案，可以解决变速电机的泄漏电流大的问题，达到减小泄漏电流的效果。

Description

一种泄漏电流确定装置、电机及其泄漏电流确定方法

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种泄漏电流确定装置、电机及其泄漏电流确定方法，尤其涉及一种调整变速***泄漏电流的驱动电路及方法。

背景技术

变速空调以其较高的能效和节电性能得到市场的广泛认可。但变速电机中PWM控制技术和高速开关器件的使用，给电机定子绕组中引入了较多的高频共模干扰，再经过定子与外壳间的耦合电容泄漏至大地，导致电机泄漏电流增大。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种泄漏电流确定装置、电机及其泄漏电流确定方法，以解决变速电机的泄漏电流大的问题，达到减小泄漏电流的效果。

本发明提供一种泄漏电流确定装置，包括：采集单元、比较单元和确定单元；其中，所述采集单元，用于在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，并基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值；所述比较单元，用于比较所述原始值和所述当前值，并得到所述当前值与所述原始值相同的第一比较结果、所述当前值相比于所述原始值增大的第二比较结果、或所述当前值相比于所述原始值减小的第三比较结果；所述确定单元，用于基于所述第一比较结果确定所述电机的泄漏电流在设定范围内，或基于所述第二比较结果确定所述电机的泄漏电流正相增大，或基于所述第三比较结果确定所述电机的泄漏电流负相增大。

可选地，所述控制信号，包括：U、V、W三相信号；其中，所述电机的控制信号的原始值发生变化的情况，包括：U、V、W三相信号中一相信号的变化；所述原始值和所述当前值，均为U、V、W三相信号组合后的二进制数字信号的值。

可选地，所述采集单元，包括：状态转换模块和记录模块；其中，所述状态转换模块，用于将所述电机的控制信号中的变化信号转换为数字信号，并基于所述变化信号对应的数字信号产生所述变化信号的变化触发信号；所述记录模块，用于汇总所述变化触发信号、以及所述控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号，并基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值。

可选地，所述状态转换模块，包括：三路状态转换支路、第一或门；其中，所述三路状态转换支路的输入端，用于接收所述控制信号；所述第一或门的输入端，设置在所述三路状态转换支路与所述记录模块的使能端之间。

可选地，所述三路状态转换支路中，每路状态转换支路，包括：状态转换触发器、第一延时元件和与门；其中，所述状态转换触发器的输入端，用于接收所述控制信号中的一路信号；所述状态转换触发器的第一输出端，连接至所述与门的第一输入端；所述状态转换触发器的第二输出端，经所述第一延时元件后连接至所述与门的第二输入端；所述与门的输出端作为每路状态转换支路的输出端，连接至所述第一或门的一个输入端。

可选地，所述记录模块，包括：寄存器；所述寄存器的输入端，用于接收所述变化触发信号，以记录所述控制信号的原始值、以及记录所述控制信号的当前值；所述寄存器的使能端，用于接收所述变化信号的变化触发信号；所述寄存器的输出端，用于输出所述控制信号的原始值、以及所述控制信号的当前值。

可选地，所述采集单元，还包括：译码器和编码器；其中，译码器，用于将电机的控制信号转换为数字信号；编码器，用于将所述数字信号编译为触发信号；所述编译器的输出端，分别连接至所述状态转换模块的输入端、所述记录模块的输入端、以及所述比较单元的输入端。

可选地，所述比较单元，包括：三路比较支路；所述三路比较支路中，每路比较支路的输入端，分别连接至所述寄存器的一个输出端、以及所述编码器的一个输出端；所述每路比较支路的输出端，连接至所述确定单元。

可选地，所述每路比较支路的输出端，包括：第二延时元件、比较器；其中，所述寄存器的一个输出端，连接至所述比较器的第一输入端；所述编码器的一个输出端，经所述第二延时元件后连接至所述比较器的第二输入端；所述比较器的输出端，作为所述每路比较支路的输出端。

可选地，所述确定单元，包括：两路或门支路；一路或门支路的三个输入端，分别用于接收三路比较支路的一个输出端的输出信号；另一路或门支路的三个输入端，分别用于接收三路比较支路的另一个输出端的输出信号。

可选地，还包括：补偿单元；所述补偿单元，用于在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电机，包括：以上所述的泄漏电流确定装置。

与上述电机相匹配，本发明再一方面提供一种电机的泄漏电流确定方法，包括：在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，并基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值；比较所述原始值和所述当前值，并得到所述当前值与所述原始值相同的第一比较结果、所述当前值相比于所述原始值增大的第二比较结果、或所述当前值相比于所述原始值减小的第三比较结果；基于所述第一比较结果确定所述电机的泄漏电流在设定范围内，或基于所述第二比较结果确定所述电机的泄漏电流正相增大，或基于所述第三比较结果确定所述电机的泄漏电流负相增大。

可选地，所述控制信号，包括：U、V、W三相信号；其中，所述电机的控制信号的原始值发生变化的情况，包括：U、V、W三相信号中一相信号的变化；所述原始值和所述当前值，均为U、V、W三相信号组合后的二进制数字信号的值。

可选地，基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值，包括：将所述电机的控制信号中的变化信号转换为数字信号，并基于所述变化信号对应的数字信号产生所述变化信号的变化触发信号；汇总所述变化触发信号、以及所述控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号，并基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值。

可选地，基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值，还包括：将电机的控制信号转换为数字信号；将所述数字信号编译为触发信号。

可选地，还包括：在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大。

本发明的方案，通过对泄漏电流的变化情况进行判断，以在泄漏电流增大时进行控制补偿，可以有效减少泄漏电流，提高设备的电气安全和可靠性。

进一步，本发明的方案，通过直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流，无需采用互感器作为控制触发，无需软件设置，补偿更为直接和精确。

进一步，本发明的方案，通过直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流，既可以减少成本较大的电流检测电路，也可以避免复杂的软件代码编写，实施更简单、更直接有效。

由此，本发明的方案，通过对泄漏电流的变化情况进行判断，以在泄漏电流增大时进行控制补偿，解决变速电机的泄漏电流大的问题，从而，克服泄漏电流大、影响设备运行的可靠性和安全性的缺陷，实现泄漏电流小、有利于提升设备运行的可靠性和安全性的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的泄漏电流确定装置的一实施例的结构示意图；

图2为本发明的电机(如变速电机)的一实施例的驱动信号变化逻辑示意图；

图3为本发明的电机(如变速电机)的一实施例的驱动与泄漏电流的关系对照示意图；

图4为本发明的电机(如变速电机)的一实施例的调整泄漏电流的数字驱动电路的结构示意图；

图5为本发明的泄漏电流确定方法的一实施例的流程示意图；

图6为本发明的方法中基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值的一实施例的流程示意图；

图7为本发明的方法中对控制信号进行转换处理的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种泄漏电流确定装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该泄漏电流确定装置可以包括：采集单元、比较单元和确定单元。

具体地，所述采集单元，可以用于在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，并基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值。其中，所述电机，是待确定泄漏电流的电机。所述原始值，即所述控制信号在未发生变化的情况下寄存器的输出值。

例如：刚启动时，寄存器的输出状态为原始状态：0,0,0；当有一个信号(如U信号)变化时，U相状态转换触发器D_u被触发，U相状态转换触发器D_u的Q端产生一个触发信号(如第一信号)输出至U相与门元件M_u，U相状态转换触发器D_u的

端产生一个触发信号发送至U相第一延时元件Y_u1，经过U相第一延时元件Y_u1产生时滞后再将信号(如第二信号)发送到U相与门元件M_u，当这两个信号(如第一信号和第二信号)同时到达时将触发信号通过第一或门H₁送达至寄存器，此时记录当前U,V,W三个信号端的状态。

可选地，所述控制信号，可以包括：U、V、W三相信号。

其中，所述电机的控制信号的原始值发生变化的情况，可以包括：U、V、W三相信号中一相信号的变化。所述原始值和所述当前值，均为U、V、W三相信号组合后的二进制数字信号的值。

例如：变速电机的驱动信号可以如图5所述，通过这个信号的组合循序可以得知相关规律，U,V,W三个信号组合后的二进制值是一个从0开始增加，增加到7后稳定；然后再逆向减少至0，同时，每次变化只涉及到一个信号的变化。例如：如图5中的第一种情形，U,V,W三个信号组成的二进制数字的值依次变化为：0、4、6、7、7、6、4、0。

由此，通过对控制信号中U、V、W三相信号中一相信号发生变化时确定控制信号的当前值，使得对控制信号的当前值的确定简便且精准。

具体地，所述比较单元，可以用于比较所述原始值和所述当前值，并得到所述当前值与所述原始值相同的第一比较结果、所述当前值相比于所述原始值增大的第二比较结果、或所述当前值相比于所述原始值减小的第三比较结果。

具体地，所述确定单元，可以用于基于所述第一比较结果确定所述电机的泄漏电流在设定范围内，或基于所述第二比较结果确定所述电机的泄漏电流正相增大，或基于所述第三比较结果确定所述电机的泄漏电流负相增大，以在泄漏电流增大时进行反相补偿从而抑制泄漏电流的增大，可以减小电机的泄漏电流。例如：如图7所示，当上述有一个信号(如U信号)变化的同时，此信号通过U相第二延时元件Y_u2(如计数器或计时器)直接连接到U相比较器A_U，由于原寄存器中的U相状态是0，那么，时滞后两者通过U相比较器A_U比对产生输出一个“大”的信号，通过对应信号脚输出至第二或门H₂，用于驱动补偿电路进行调整。

例如：一种调整变速***泄漏电流的驱动电路，即采集于驱动PWM信号，直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流的方案，无需采用互感器作为控制触发，无需软件设置，补偿更为直接和精确。从而，可以为变速电机泄漏电流的减小提出了新的数字化解决方案；而且，相对于上述控制的补偿电路方案，既可以减少成本较大的电流检测电路，也可以避免复杂的软件代码编写，实施更简单、更直接有效。

例如：通过仿真***可以得知，机器(如变速电机)的泄漏电流可以如图6所述，每次产生的泄漏电流与机器(如变速电机)的开关有关系：以U,V,W三个信号组合后的二进制值计算，当后一次U,V,W三个信号组合值比前一次的组合值大的时候，则产生一个正相的泄漏电流；反之，当后一次U,V,W三个信号组合值比前一次的组合值小的时候，则产生一个负相的泄漏电流。泄漏电流产生的时间为上述三个驱动信号变化后的时间T。其中，U,V,W三个信号组成的二进制数字的值如果是增加的(如0-1)，则泄漏的电流的方向是正向的；如果是减小的(如7-4)，则泄漏电流的方向是负向的。例如：通过图7中对应的第二或门H₂、或者第三或门H₃，就会驱动补偿电路进行补偿。

由此，通过在电机的控制信号发生变化时根据变化信号确定控制信号的当前值，并基于控制信号的原始值与该当前值的比较结果确定电机的泄漏电流的变化情况，以在泄漏电流增大时进行反相补偿从而抑制泄漏电流的增大，可以减小电机的泄漏电流，提升空调等设备运行的可靠性和安全性。

可选地，所述采集单元，可以包括：状态转换模块和记录模块。

具体地，所述状态转换模块，可以用于在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，将所述电机的控制信号中的变化信号转换为数字信号，并基于所述变化信号对应的数字信号产生所述变化信号的变化触发信号。

具体地，所述记录模块，可以用于汇总所述变化触发信号、以及所述控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号，并基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值(例如：所述控制信号的当前状态对应的当前值)。

由此，通过在电机的控制信号发生变化的情况下将变化信号转换为数字信号并基于该数字信号产生变化触发信号，进而基于控制信号中的变化信号对应的变化触发信号、以及控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号确定控制信号的当前值，使得对控制信号的当前值的确定精准而可靠。

更可选地，所述状态转换模块，可以包括：三路状态转换支路、第一或门(即设置在所述三路状态转换支路与所述记录模块的触发端之间的第一或门)。

具体地，所述三路状态转换支路的输入端，可以用于接收所述控制信号。例如：所述三路状态转换支路的输入端，对应于所述控制信号的输入端，如对应于所述控制信号中U、V、W三相信号的输入端。

具体地，所述第一或门的输入端，设置在所述三路状态转换支路与所述记录模块的使能端之间。

由此，通过三路状态转换支路接收控制信号，并通过或门将控制信号的变化信号对应的触发信号传输至记录模块，使得对变化信号的触发信号的获取精准而可靠。

更进一步可选地，所述三路状态转换支路中，每路状态转换支路，可以包括：状态转换触发器、第一延时元件和与门。

具体地，所述状态转换触发器的输入端(如J端和K端)，可以用于接收所述控制信号中的一路信号(如U相信号、或V相信号、或W相信号)。

具体地，所述状态转换触发器的第一输出端(如Q端)，连接至所述与门的第一输入端。所述状态转换触发器的第二输出端(如

端)，经所述第一延时元件后连接至所述与门的第二输入端。

具体地，所述与门的输出端作为每路状态转换支路的输出端，连接至所述第一或门的一个输入端。

由此，通过状态转换触发器、第一延时元件和与门，形成一路状态转换支路，结构简单且可靠性好。

更可选地，所述记录模块，可以包括：寄存器。

其中，所述寄存器的输入端，可以用于接收所述变化触发信号，以在所述控制信号未变化的情况下记录所述控制信号的原始值、以及在所述控制信号变化的情况下基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值。所述寄存器的使能端，可以用于接收所述变化信号的变化触发信号。所述寄存器的输出端，可以用于输出所述控制信号的原始值、以及所述控制信号的当前值。

由此，通过使用寄存器基于控制信号中的变化触发信号和未变化触发信号记录控制信号的原始值或当前值，结构简单、且精准性好。

进一步可选地，所述采集单元，还可以包括：译码器和编码器。

具体地，译码器，可以用于将电机的控制信号转换为数字信号。

具体地，编码器，可以用于将所述数字信号编译为触发信号。其中，所述触发信号，是需要控制的触发信号。

具体地，所述编译器的输出端，可以分为三路，分别连接至所述状态转换模块的输入端、所述记录模块的输入端、以及所述比较单元的输入端。

例如：图7中，译码器，可以将压缩机控制信号组合(如电机控制信号)转换为数字信号。编码器，可以将取得的数字信号编译成所需控制的触发信号。状态转换触发器，可以使驱动信号发生变化产生触发信号。寄存器，可以作为当前UVW三路信号的汇总寄存器。延时元件件u-w(如U相第一延时元件Y_u1、V相第一延时元件Y_v1、W相第一延时元件Y_w1)，可以具有特定延迟计时器，延迟时间为载波频率的倒数，1/h。比较器：对比U,V,W三个信号的前后状态，变大和变小会输出对应的数字驱动信号。

由此，通过译码器和编码器对控制信号进行转换和编译，可以得到需要进行状态转换的触发信号，可靠且精准。

可选地，所述比较单元，可以包括：三路比较支路。

其中，所述三路比较支路中，每路比较支路的输入端，可以分为两路，分别连接至所述寄存器的一个输出端、以及所述编码器的一个输出端。所述每路比较支路的输出端，可以分为两路，分别连接至所述确定单元中的对应或门。

由此，通过三路比较支路对三路信号确定的当前值进行比较，比较方式简便，且比较结果精准且可靠。

更可选地，所述每路比较支路的输出端，可以包括：第二延时元件、比较器。

其中，所述寄存器的一个输出端，连接至所述比较器的第一输入端。所述编码器的一个输出端，经所述第二延时元件后连接至所述比较器的第二输入端。所述比较器的输出端，作为所述每路比较支路的输出端。

由此，通过第二延时元件和比较器构成一路比较支路，结构简单且可靠性好。

可选地，所述确定单元，可以包括：两路或门支路，例如：第二或门H₂、或者第三或门H₃。

其中，一路或门支路的三个输入端，分别可以用于接收三路比较支路的一个输出端的输出信号。另一路或门支路的三个输入端，分别可以用于接收三路比较支路的另一个输出端的输出信号。两路或门支路的输出端，可以用于输出所述电机的泄漏电流在设定范围内的第一确定结果，或所述电机的泄漏电流正相增大的第二确定结果，或所述电机的泄漏电流负相增大的第三确定结果。

例如：如图7所示，在运转过程中，U,V,W三个信号每次调整都是在基于前一个状态的基础上调整变化其中的一个，泄漏电流在驱动信号变化T时间后产生，U相第二延时元件Y_u2、V相第二延时元件Y_v2、W相第二延时元件Y_w2是产生与之相对应的时滞产生。信号变化后，经过T时间即与寄存器中的上一个状态进行比较，产生补偿动作进行泄漏电流的补偿。例如：分别根据实际情况产生变“大”或者变“小”的信号，驱动对应的补偿电路。

例如：如图7所示，当信号变化后，触发状态转换触发器，同时给出两个信号，一路信号通延时元件(如U相第一延时元件Y_u1、V相第一延时元件Y_v1、W相第一延时元件Y_w1)后进入与门(如U相与门元件M_u、V相与门元件M_v、W相与门元件M_w)，待时滞后再通过或门触发寄存器，更新寄存器中的U,V,W三个信号状态。更新后的信号状态与当前实际信号一致，所有比较器的状态全部输出“等于”信号，此时等于关闭了补偿的驱动电路，完成整个一个周期的泄漏电流的补偿。

由此，通过两路或门支路对三路比较支路的输出信号进行确定，简单且可靠。

在一个可选实施方式中，还可以包括：补偿单元。

其中，所述补偿单元，可以用于在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大。

例如：泄漏电流为交流信号，包含正相与负相，进行补偿时，根据泄漏电流的实际需要(增加或削弱)，进行相向或者相反的补充。

例如：一种新的变速电机泄漏电流的数字化优化驱动电路，即调整变速***泄漏电流的驱动电路，通过对泄漏电流进行精确地控制补偿，可以有效减少泄漏电流，提高设备的电气安全和可靠性。

由此，通过在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大，从而减小泄漏电流，有利于提升设备运行的可靠性和安全性。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过对泄漏电流的变化情况进行判断，以在泄漏电流增大时进行控制补偿，可以有效减少泄漏电流，提高设备的电气安全和可靠性。

根据本发明的实施例，还提供了对应于泄漏电流确定装置的一种电机。该电机可以包括：以上所述的泄漏电流确定装置。

在一个可选实施方式中，本发明的方案，提出一种新的变速电机泄漏电流的数字化优化驱动电路，即调整变速***泄漏电流的驱动电路，通过对泄漏电流进行精确地控制补偿，可以有效减少泄漏电流，提高设备的电气安全和可靠性。

另外，行业开发变频产品过程中，对于泄漏电流超标的改善，通常采用下述方案：

第1种方案，在变频控制器IPM驱动模块三相输出端添加无源或有源低通滤波器再接压缩机负载。但是，滤波器只能滤除特定频率点的干扰，降低机器运行在特定频率段的泄漏电流，对于其他频段无法滤除。

第2种方案，使用外置泄漏电流补偿电路对电机泄漏进行有规律地吸收或补偿，达到降低的目的。这种被动降低泄漏电流的方案，如泄漏电流补偿电路，但高精度互感器要求高，成本也非常大；补偿电路的通断基于实验经验，补偿不精确，难达到较好效果。

第3种方案，通过软件控制补偿电路的方式进行有规律的吸收和补偿泄漏。这种方案，涉及多组PWM信号的软件底层设置及引用，在当前芯片集成程度高的条件下实施难度较大，不易实现。

在一个可选例子中，本发明的方案，提出一种调整变速***泄漏电流的驱动电路，即，采集驱动PWM信号(例如：可以通过编码器或寄存器采集驱动PWM信号)，直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流的方案，无需采用互感器作为控制触发，无需软件设置，补偿更为直接和精确。从而，可以为变速电机泄漏电流的减小提出了新的数字化解决方案；而且，相对于上述控制的补偿电路方案，既可以减少成本较大的电流检测电路，也可以避免复杂的软件代码编写，实施更简单、更直接有效。

在一个可选具体实施方式中，可以参见图5至图7所示的例子，对本发明的方案的具体实现方式进行示例性说明。

变速电机的驱动信号可以如图5所述，通过这个信号的组合循序可以得知相关规律，U,V,W三个信号组合后的二进制值是一个从0开始增加，增加到7后稳定；然后再逆向减少至0，同时，每次变化只涉及到一个信号的变化。例如：如图5中的第一种情形，U,V,W三个信号组成的二进制数字的值依次变化为：0、4、6、7、7、6、4、0。

通过仿真***可以得知，机器(如变速电机)的泄漏电流可以如图6所述，每次产生的泄漏电流与机器(如变速电机)的开关有关系：以U,V,W三个信号组合后的二进制值计算，当后一次U,V,W三个信号组合值比前一次的组合值大的时候，则产生一个正相的泄漏电流；反之，当后一次U,V,W三个信号组合值比前一次的组合值小的时候，则产生一个负相的泄漏电流。泄漏电流产生的时间为上述三个驱动信号变化后的时间T。

其中，U,V,W三个信号组成的二进制数字的值如果是增加的(如0-1)，则泄漏的电流的方向是正向的；如果是减小的(如7-4)，则泄漏电流的方向是负向的。例如：通过图7中对应的第二或门H₂、或者第三或门H₃，就会驱动补偿电路进行补偿。

在一个可选例子中，本发明的方案提出的一款基于数字电路调整泄漏电流的方案，可以如图7所示。

其中，如图7所示的控制方案，是数字方案，而不是只有模拟信号控制和驱动的方案。图7所示的调整变速***泄漏电流的驱动电路中，可以包括：U相状态转换触发器D_u、V相状态转换触发器D_v、W相状态转换触发器D_w，U相第一延时元件Y_u1、V相第一延时元件Y_v1、W相第一延时元件Y_w1，U相第二延时元件Y_u2、V相第二延时元件Y_v2、W相第二延时元件Y_w2，U相与门元件M_u、V相与门元件M_v、W相与门元件M_w，第一或门H₁、第二或门H₂、第三或门H₃，U相比较器A_U、V相比较器A_V、V相比较器A_W。

图7中，译码器，可以将压缩机控制信号组合(如电机控制信号)转换为数字信号。编码器，可以将取得的数字信号编译成所需控制的触发信号。状态转换触发器，可以使驱动信号发生变化产生触发信号。寄存器，可以作为当前UVW三路信号的汇总寄存器。延时元件件u-w(如U相第一延时元件Y_u1、V相第一延时元件Y_v1、W相第一延时元件Y_w1)，可以具有特定延迟计时器，延迟时间为载波频率的倒数，1/h。比较器：对比U,V,W三个信号的前后状态，变大和变小会输出对应的数字驱动信号。

例如：信号转换，由高转换成低，或者由低转换成高。转换过程即为驱动过程。

下面结合图7，对调整变速***泄漏电流的驱动方法的具体实现过程进行示例性说明：

A、刚启动时，寄存器的输出状态为原始状态：0,0,0；当有一个信号(如U信号)变化时，U相状态转换触发器D_u被触发，U相状态转换触发器D_u的Q端产生一个触发信号(如第一信号)输出至U相与门元件M_u，U相状态转换触发器D_u的

端产生一个触发信号发送至U相第一延时元件Y_u1，经过U相第一延时元件Y_u1产生时滞后再将信号(如第二信号)发送到U相与门元件M_u，当这两个信号(如第一信号和第二信号)同时到达时将触发信号通过第一或门H₁送达至寄存器，此时记录当前U,V,W三个信号端的状态。

B、当上述有一个信号(如U信号)变化的同时，此信号通过U相第二延时元件Y_u2(如计数器或计时器)直接连接到U相比较器A_U，由于原寄存器中的U相状态是0，那么，时滞后两者通过U相比较器A_U比对产生输出一个“大”的信号，通过对应信号脚输出至第二或门H₂，用于驱动补偿电路进行调整。

C、在运转过程中，U,V,W三个信号每次调整都是在基于前一个状态的基础上调整变化其中的一个，泄漏电流在驱动信号变化T时间后产生，U相第二延时元件Y_u2、V相第二延时元件Y_v2、W相第二延时元件Y_w2是产生与之相对应的时滞产生。信号变化后，经过T时间即与寄存器中的上一个状态进行比较，产生补偿动作进行泄漏电流的补偿。例如：分别根据实际情况产生变“大”或者变“小”的信号，驱动对应的补偿电路。

D、当信号变化后，触发状态转换触发器，同时给出两个信号，一路信号通延时元件(如U相第一延时元件Y_u1、V相第一延时元件Y_v1、W相第一延时元件Y_w1)后进入与门(如U相与门元件M_u、V相与门元件M_v、W相与门元件M_w)，待时滞后再通过或门触发寄存器，更新寄存器中的U,V,W三个信号状态。更新后的信号状态与当前实际信号一致，所有比较器的状态全部输出“等于”信号，此时等于关闭了补偿的驱动电路，完成整个一个周期的泄漏电流的补偿。

E、在实施过程中，各个数字器件的参数需要根据机型实际状态进行调整。

例如：延时元件需根据实际机型的载波频率进行调整，5K和20K的载波频率使用的延时元件不一致。

可见，完整实施本发明的方案以后，可以从根本上对泄漏电流进较大程度的削弱，极大的优化变频产品技术水平，破解泄漏电流的技术壁垒。而且，使用本发明的方案，完全不需要检测电流和逻辑运算，对成本影响是现有方案中最少的，对技术要求不大，可以规模探索使用。另外，本发明的方案是较为完整的技术方案，利用驱动信号的变化规律而产生的数字化驱动信号来调整泄漏电流的方案，在此基础上进行电路增减或者逻辑相对变化都属于本方案权力要求范围内。

由于本实施例的电机所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流，无需采用互感器作为控制触发，无需软件设置，补偿更为直接和精确。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电机的一种电机的泄漏电流确定方法，如图5所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该电机的泄漏电流确定方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

步骤S110，在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，并基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值。其中，所述电机，是待确定泄漏电流的电机。所述原始值，即所述控制信号在未发生变化的情况下寄存器的输出值。

例如：刚启动时，寄存器的输出状态为原始状态：0,0,0；当有一个信号(如U信号)变化时，U相状态转换触发器D_u被触发，U相状态转换触发器D_u的Q端产生一个触发信号(如第一信号)输出至U相与门元件M_u，U相状态转换触发器D_u的

端产生一个触发信号发送至U相第一延时元件Y_u1，经过U相第一延时元件Y_u1产生时滞后再将信号(如第二信号)发送到U相与门元件M_u，当这两个信号(如第一信号和第二信号)同时到达时将触发信号通过第一或门H₁送达至寄存器，此时记录当前U,V,W三个信号端的状态。

可选地，所述控制信号，可以包括：U、V、W三相信号。

其中，所述电机的控制信号的原始值发生变化的情况，可以包括：U、V、W三相信号中一相信号的变化。所述原始值和所述当前值，均为U、V、W三相信号组合后的二进制数字信号的值。

例如：变速电机的驱动信号可以如图5所述，通过这个信号的组合循序可以得知相关规律，U,V,W三个信号组合后的二进制值是一个从0开始增加，增加到7后稳定；然后再逆向减少至0，同时，每次变化只涉及到一个信号的变化。例如：如图5中的第一种情形，U,V,W三个信号组成的二进制数字的值依次变化为：0、4、6、7、7、6、4、0。

由此，通过对控制信号中U、V、W三相信号中一相信号发生变化时确定控制信号的当前值，使得对控制信号的当前值的确定简便且精准

可选地，可以结合图6所示本发明的方法中基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S110中基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值的具体过程，步骤S210和步骤S220。

步骤S210，在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，将所述电机的控制信号中的变化信号转换为数字信号，并基于所述变化信号对应的数字信号产生所述变化信号的变化触发信号。

步骤S220，汇总所述变化触发信号、以及所述控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号，并基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值(例如：所述控制信号的当前状态对应的当前值)。

由此，通过在电机的控制信号发生变化的情况下将变化信号转换为数字信号并基于该数字信号产生变化触发信号，进而基于控制信号中的变化信号对应的变化触发信号、以及控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号确定控制信号的当前值，使得对控制信号的当前值的确定精准而可靠。

进一步可选地，步骤S110中基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值，还可以包括：对控制信号进行转换处理的过程。

下面结合图7所示本发明的方法中对控制信号进行转换处理的一实施例流程示意图，进一步说明对控制信号进行转换处理的具体过程，可以包括：步骤S310和步骤S320。

步骤S310，将电机的控制信号转换为数字信号。

步骤S320，将所述数字信号编译为触发信号。其中，所述触发信号，是需要控制的触发信号。

例如：图7中，译码器，可以将压缩机控制信号组合(如电机控制信号)转换为数字信号。编码器，可以将取得的数字信号编译成所需控制的触发信号。状态转换触发器，可以使驱动信号发生变化产生触发信号。寄存器，可以作为当前UVW三路信号的汇总寄存器。延时元件件u-w(如U相第一延时元件Y_u1、V相第一延时元件Y_v1、W相第一延时元件Y_w1)，可以具有特定延迟计时器，延迟时间为载波频率的倒数，1/h。比较器：对比U,V,W三个信号的前后状态，变大和变小会输出对应的数字驱动信号。

由此，通过译码器和编码器对控制信号进行转换和编译，可以得到需要进行状态转换的触发信号，可靠且精准。

步骤S120，比较所述原始值和所述当前值，并得到所述当前值与所述原始值相同的第一比较结果、所述当前值相比于所述原始值增大的第二比较结果、或所述当前值相比于所述原始值减小的第三比较结果。

步骤S130，基于所述第一比较结果确定所述电机的泄漏电流在设定范围内，或基于所述第二比较结果确定所述电机的泄漏电流正相增大，或基于所述第三比较结果确定所述电机的泄漏电流负相增大。例如：如图7所示，当上述有一个信号(如U信号)变化的同时，此信号通过U相第二延时元件Y_u2(如计数器或计时器)直接连接到U相比较器A_U，由于原寄存器中的U相状态是0，那么，时滞后两者通过U相比较器A_U比对产生输出一个“大”的信号，通过对应信号脚输出至第二或门H₂，用于驱动补偿电路进行调整。

例如：一种调整变速***泄漏电流的驱动电路，即采集于驱动PWM信号，直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流的方案，无需采用互感器作为控制触发，无需软件设置，补偿更为直接和精确。从而，可以为变速电机泄漏电流的减小提出了新的数字化解决方案；而且，相对于上述控制的补偿电路方案，既可以减少成本较大的电流检测电路，也可以避免复杂的软件代码编写，实施更简单、更直接有效。

例如：通过仿真***可以得知，机器(如变速电机)的泄漏电流可以如图6所述，每次产生的泄漏电流与机器(如变速电机)的开关有关系：以U,V,W三个信号组合后的二进制值计算，当后一次U,V,W三个信号组合值比前一次的组合值大的时候，则产生一个正相的泄漏电流；反之，当后一次U,V,W三个信号组合值比前一次的组合值小的时候，则产生一个负相的泄漏电流。泄漏电流产生的时间为上述三个驱动信号变化后的时间T。其中，U,V,W三个信号组成的二进制数字的值如果是增加的(如0-1)，则泄漏的电流的方向是正向的；如果是减小的(如7-4)，则泄漏电流的方向是负向的。例如：通过图7中对应的第二或门H₂、或者第三或门H₃，就会驱动补偿电路进行补偿。

由此，通过在电机的控制信号发生变化时根据变化信号确定控制信号的当前值，并基于控制信号的原始值与该当前值的比较结果确定电机的泄漏电流的变化情况，以在泄漏电流增大时进行反相补偿从而抑制泄漏电流的增大，可以减小电机的泄漏电流，提升空调等设备运行的可靠性和安全性。

在一个可选实施方式中，还可以包括：在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大。

例如：一种新的变速电机泄漏电流的数字化优化驱动电路，即调整变速***泄漏电流的驱动电路，通过对泄漏电流进行精确地控制补偿，可以有效减少泄漏电流，提高设备的电气安全和可靠性。

由此，通过在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大，从而减小泄漏电流，有利于提升设备运行的可靠性和安全性。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述图2至图4所示的电机的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过直接采用数字电路驱动补偿泄漏电流，既可以减少成本较大的电流检测电路，也可以避免复杂的软件代码编写，实施更简单、更直接有效。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种泄漏电流确定装置，其特征在于，包括：采集单元、比较单元和确定单元；其中，

所述采集单元，用于在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，并基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值；

所述比较单元，用于比较所述原始值和所述当前值，并得到所述当前值与所述原始值相同的第一比较结果、所述当前值相比于所述原始值增大的第二比较结果、或所述当前值相比于所述原始值减小的第三比较结果；

所述确定单元，用于基于所述第一比较结果确定所述电机的泄漏电流在设定范围内，或基于所述第二比较结果确定所述电机的泄漏电流正相增大，或基于所述第三比较结果确定所述电机的泄漏电流负相增大；

所述采集单元，包括：状态转换模块和记录模块；其中，

所述状态转换模块，用于将所述电机的控制信号中的变化信号转换为数字信号，并基于所述变化信号对应的数字信号产生所述变化信号的变化触发信号；

所述记录模块，用于汇总所述变化触发信号、以及所述控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号，并基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制信号，包括：U、V、W三相信号；

其中，

所述电机的控制信号的原始值发生变化的情况，包括：U、V、W三相信号中一相信号的变化；

所述原始值和所述当前值，均为U、V、W三相信号组合后的二进制数字信号的值。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述状态转换模块，包括：三路状态转换支路、第一或门；其中，

所述三路状态转换支路的输入端，用于接收所述控制信号；

所述第一或门的输入端，设置在所述三路状态转换支路与所述记录模块的使能端之间。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述三路状态转换支路中，每路状态转换支路，包括：状态转换触发器、第一延时元件和与门；其中，

所述状态转换触发器的输入端，用于接收所述控制信号中的一路信号；

所述状态转换触发器的第一输出端，连接至所述与门的第一输入端；所述状态转换触发器的第二输出端，经所述第一延时元件后连接至所述与门的第二输入端；

所述与门的输出端作为每路状态转换支路的输出端，连接至所述第一或门的一个输入端。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述记录模块，包括：寄存器；

所述寄存器的输入端，用于接收所述变化触发信号，以记录所述控制信号的原始值、以及记录所述控制信号的当前值；

所述寄存器的使能端，用于接收所述变化信号的变化触发信号；

所述寄存器的输出端，用于输出所述控制信号的原始值、以及所述控制信号的当前值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述采集单元，还包括：译码器和编码器；其中，

译码器，用于将电机的控制信号转换为数字信号；

编码器，用于将所述数字信号编译为触发信号；

所述编码器的输出端，分别连接至所述状态转换模块的输入端、所述记录模块的输入端、以及所述比较单元的输入端。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述比较单元，包括：三路比较支路；

所述三路比较支路中，每路比较支路的输入端，分别连接至所述寄存器的一个输出端、以及所述编码器的一个输出端；

所述每路比较支路的输出端，连接至所述确定单元。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述每路比较支路的输出端，包括：第二延时元件、比较器；其中，

所述寄存器的一个输出端，连接至所述比较器的第一输入端；

所述编码器的一个输出端，经所述第二延时元件后连接至所述比较器的第二输入端；

所述比较器的输出端，作为所述每路比较支路的输出端。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定单元，包括：两路或门支路；

一路或门支路的三个输入端，分别用于接收三路比较支路的一个输出端的输出信号；另一路或门支路的三个输入端，分别用于接收三路比较支路的另一个输出端的输出信号。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：补偿单元；

所述补偿单元，用于在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大。

11.一种电机，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一所述的泄漏电流确定装置。

12.一种如权利要求11所述的电机的泄漏电流确定方法，其特征在于，包括：

在电机的控制信号的原始值发生变化的情况下，采集所述控制信号中的变化信号，并基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值；

比较所述原始值和所述当前值，并得到所述当前值与所述原始值相同的第一比较结果、所述当前值相比于所述原始值增大的第二比较结果、或所述当前值相比于所述原始值减小的第三比较结果；

基于所述第一比较结果确定所述电机的泄漏电流在设定范围内，或基于所述第二比较结果确定所述电机的泄漏电流正相增大，或基于所述第三比较结果确定所述电机的泄漏电流负相增大；

基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值，包括：

将所述电机的控制信号中的变化信号转换为数字信号，并基于所述变化信号对应的数字信号产生所述变化信号的变化触发信号；

汇总所述变化触发信号、以及所述控制信号中的未变化信号对应的未变化触发信号，并基于所述变化触发信号、以及所述未变化触发信号记录所述控制信号的当前值。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制信号，包括：U、V、W三相信号；

其中，

所述电机的控制信号的原始值发生变化的情况，包括：U、V、W三相信号中一相信号的变化；

所述原始值和所述当前值，均为U、V、W三相信号组合后的二进制数字信号的值。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，基于所述变化信号确定所述控制信号的当前值，还包括：

将电机的控制信号转换为数字信号；

将所述数字信号编译为触发信号。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述电机的泄漏电流正相增大、或所述电机的泄漏电流负相增大的情况下，对所述泄漏电流进行反相补偿，以抑制所述泄漏电流的正相增大或反相增大。

Images