CN113014154A - 电机控制方法、装置、电路和家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机控制方法、装置、电路和家用电器，其中，控制方法可以包括：获取电机相电流；根据所述电机相电流的值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使所述相电流值处于预设区间范围。将电机的电压在将第一驱动电压和第二驱动电压之间，并且第一驱动电压与第二驱动电压不同，即第一驱动电压大于或小于第二驱动电压，并且根据获取到的相电流的值控制两个不同的驱动电压来回切换可以使相电流的值保持在一个较为稳定区间，防止相电流出现峰值以保护电机并且可以防止下降过于严重影响电机转速，在保证电机效率的同时也可以保证电机的安全。

Description

电机控制方法、装置、电路和家用电器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及到一种电机控制方法、装置、电路和家用电器。

背景技术

无刷电动机利用电子换向替代了机械换向，克服了传统直流电机由于电刷摩擦而产生的一系列问题，并且具有调速性能好、体积小、效率高等优点。由于无刷直流电机具有效率高，启动转矩大，控制方便等特点，其应用领域越来越广。无刷直流电机主要由电机本体和控制器两部分构成。控制器部分包括控制芯片、功率驱动电路、位置检测电路、信号反馈等电路；其中控制芯片发出控制信号至驱动电路，信号经过放大给到开关管，电机相电流过小电机转速较低，电机的效率低，为使电机高速高效运行，会尽可能多的将驱动电压给到电机绕组，但是驱动电压不断励磁电机绕组时，相电流会不断上升，此时电流如果不加以限制，会导致电流峰值超过开关管可承受范围，从而导致开关管烧毁，造成电机失效，因此，如何保持电机相电流的稳定性成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题为如何保持相电流的稳定性。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种电机控制方法，包括：获取电机相电流；根据所述电机相电流的值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使所述相电流值处于预设区间范围，其中所述第一驱动电压与所述第二驱动电压不同。

可选地，所述根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换包括：判断所述相电流是否大于第一预设值；当所述电机电流大于第一预设值时，以第二驱动电压驱动所述电机转动，直至所述电流小于第二预设值，以第一驱动电压驱动所述电机转动，并返回获取电机相电流的步骤；其中，所述第一预设值大于所述第二预设值且均位于所述预设区间，所述第二驱动电压小于所述第一驱动电压。

可选地，所述第二驱动电压为零。

可选地，所述根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换包括：判断所述相电流值是否大于第一预设值；当所述相电流值大于所述第一预设值时；输出第二占空比控制信号以控制输出第二驱动电压，直至所述电流值小于第二预设时，输出第一占空比控制信号以控制输出第一驱动电压；其中，所述第一预设值大于所述第二预设值且均位于所述预设区间，所述第二占空比小于所述第一占空比。

可选地，所述第二占空比为零。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种电机控制装置，包括：获取模块，用于获取电机相电流；切换模块，用于根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使所述相电流值处于预设区间范围。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种电机控制电路，包括：驱动模块，用于输出驱动电压；检测模块，用于检测电机的相电流；反馈模块，设置在所述检测模块和所述驱动模块之间，用于将所述相电流反馈至所述驱动模块，使所述驱动模块执行上述第一方面任意一项所述的电机控制方法。

可选地，所述驱动模块包括：控制单元，与所述反馈模块连接，用于输出占空比控制信号；驱动单元，用于连接至电源，在所述占空比控制信号的控制下输出所述驱动电压。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种家用电器，包括：电机，以及上述第三方面所述的电机控制电路。

可选地，所述家用电器包括豆浆机、破壁料理机、榨汁机、洗衣机、空调和吸尘器中的至少之一。

本发明实施例提供的电机控制方法、装置、电路和家用电器通过实时获取电机的相电流，并根据相电流的大小将电机的电压在将第一驱动电压和第二驱动电压之间，并且第一驱动电压与第二驱动电压不同，即第一驱动电压大于或小于第二驱动电压，并且根据获取到的相电流的值控制两个不同的驱动电压来回切换可以使相电流的值保持在一个较为稳定区间，防止相电流出现峰值以保护电机并且可以防止下降过于严重影响电机转速，在保证电机效率的同时也可以保证电机的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实施例的电机控制方法的示意图；

图2示出了本实施例的另一电机控制方法的示意意图；

图3示出了本实施例的另一电机控制方法的示意意图；

图4示出了本实施例的电机控制电路中的控制单元的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

本发明实施例提供了一种电机控制方法，该方法用于控制电机的相电流保持稳定，具体的，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

S1.获取电机相电流。在本实施例中，电机在运行过程中，电机控制电路输出占空比控制信号，即脉宽调制(PWM)信号，PWM信号控制驱动电路输出驱动电压，产生相电流，具体的可以包括三相电流，可以通过电流检测电路对相电流进行取样得到所需的相电流的数据。

S2.根据所述电机相电流值将电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使相电流值处于预设区间范围。在本实施例中，电机在高速大功率运行时，相电流峰值会较大，但硬件电路使用的器件有最大电流限制，为保护电子器件并使电机可靠运行，故设置最大电流阀值；同时为避免转速波动，设置最小电流阀值，使电机可靠稳定运行。

电机的驱动电压与电机的相电流成正比，在驱动电压较大时，电机的相电流会相应升高，在驱动电压下降时，相电流会相应降低，在本实施例中，将电机的电压在将第一驱动电压和第二驱动电压之间，并且第一驱动电压与第二驱动电压不同，即第一驱动电压大于或小于第二驱动电压，并且根据获取到的相电流的值控制两个不同的驱动电压来回切换可以使相电流的值保持在一个较为稳定区间，防止相电流出现峰值以保护电机并且可以防止下降过于严重影响电机转速，在保证电机效率的同时也可以保证电机的安全。

下面将详细介绍如何根据相电流值将电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换。作为一种可选的实施例，可以直接比较电压值与预设电压值的大小，具体的，如图2所示，可以包括如下步骤：

S21.判断所述相电流是否大于第一预设值。在本实施例中，所称第一预设值可以为电机硬件部分的最大电流限制值，当然，为防止过流对硬件的影响，第一预设值也可以小于该最大电流限制值。在相电流大于第一预设值时，进入步骤S22。在相电流小于第一预设值时，返回步骤S1继续获取电机相电流。

S22.以第二驱动电压驱动所述电机转动。在本实施例中，第二驱动电压小于电机额定相电压，在第二驱动电压的驱动下后，相电流值的值会逐步下降，作为可选的实施例中，当相电流值增大至第一预设值时，可以将驱动电压关断，可以使第二驱动电压为0，这样直接将驱动电压关断既方便控制，又可以节能，该可以使得相电流迅速下降。

S23.判断相电流是否小于第二预设值，所称第二预设值可以为满足电机转速最低要求时的相电流值，在本实施例中为保证电机效率，并且防止电机转速出现较大的波动，第二预设值可以大于满足电机转速最低要求时的相电流值。并且，在本实施例中，第一预设值需大于第二预设值，第一预设值和第二预设值可以均位于相电流波动的预设区间内，作为可选的实施例，可以将第一预设值作为该预设区间的最大值，将第二预设值作为该预设区间的最小值。当相电流小于第二预设值时，进入步骤S24。在相电流大于第二预设值时，返回步骤S22继续以第二驱动电压驱动所述电机转动。

S24.以第一驱动电压驱动所述电机转动。在本实施例中，第二驱动电压小于第一驱动电压，具体的，第一驱动电压可以为电机的额定相电压，也可以为大于电机的额定相电压。在以第一驱动电压驱动电机转动时，相电流不断上升这时需要返回步骤S1并重复步骤S1-S24的步骤。

作为另一种可选的实施例，可以控制电机的PWM信号的占空比，具体的，PWM信号的占空比与驱动电压成正比；具体的，如图3所示，可以包括如下步骤：

S31.判断所述相电流是否大于第一预设值。在本实施例中，所称第一预设值可以为电机硬件部分的最大电流限制值，当然，为防止过流对硬件的影响，第一预设值也可以小于该最大电流限制值。在相电流大于第一预设值时，进入步骤S32。在相电流小于第一预设值时，返回步骤S1继续获取电机相电流。

S32.输出第二占空比控制信号以控制输出第二驱动电压驱动电机转动。在本实施例中，第二占空比小于电机额定占空比，在第二占空比控制信号的控制下，相电流值的值会逐步下降，作为可选的实施例中，当相电流值增大至第一预设值时，可以将PWM信号关断，可以使第二占空比为0，这样直接将驱动电压关断既方便控制，又可以节能，该可以使得相电流迅速下降。

S33.判断相电流是否小于第二预设值，所称第二预设值可以为满足电机转速最低要求时的相电流值，在本实施例中为保证电机效率，并且防止电机转速出现较大的波动，第二预设值可以大于满足电机转速最低要求时的相电流值。并且，在本实施例中，第一预设值需大于第二预设值，第一预设值和第二预设值可以均位于相电流波动的预设区间内，作为可选的实施例，可以将第一预设值作为该预设区间的最大值，将第二预设值作为该预设区间的最小值。当相电流小于第二预设值时，进入步骤S34。在相电流大于第二预设值时，返回步骤S32继续输出第二占空比控制信号。

S34.输出第一占空比控制信号以控制输出第一驱动电压驱动所述电机转动。在本实施例中，第二占空比小于第一占空比，具体的，第一占空比比可以为电机的额定占空比，也可以为大于电机的额定占空比。在以第一占空比控制信号控制电机转动时，相电流不断上升这时需要返回步骤S1并重复步骤S1-S34的步骤。

本发明实施例提供了一种电机控制装置，包括：获取模块，用于获取电机相电流；切换模块，用于根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使所述相电流值处于预设区间范围。

本发明实施例提供了一种电机控制电路，其特征在于，包括：驱动模块，用于输出驱动电压；检测模块，用于检测电机的相电流；反馈模块，设置在所述检测模块和所述驱动模块之间，用于将所述相电流反馈至所述驱动模块，使所述驱动模块执行上述实施例中任意一项所述的电机控制方法。在本实施例中，驱动模块可以包括：控制单元，与所述反馈模块连接，用于输出占空比控制信号；驱动单元，用于连接至电源，在所述占空比控制信号的控制下输出所述驱动电压。具体的，控制单元可以如图4所示，控制单元包括一个或多个处理器41以及存储器42，图4中以一个处理器41为例。

控制单元还可以包括：输入装置43和输出装置44。

处理器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

处理器41可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器41还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器42作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器41通过运行存储在存储器42中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的控制方法。

存储器42可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

一个或者多个模块存储在存储器42中，当被一个或者多个处理器41执行时，执行如图1-3所示的方法。

本发明实施例提供了一种家用电器，包括：电机，以及上述实施例中描述的电机控制电路。再本实施例中，家用电器包括豆浆机、破壁料理机、榨汁机、洗衣机、空调和吸尘器中的至少之一。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：

获取电机相电流；

根据所述电机相电流的值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使所述相电流值处于预设区间范围，其中所述第一驱动电压与所述第二驱动电压不同。

2.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于：所述根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换包括：

判断所述相电流是否大于第一预设值；

当所述电机电流大于第一预设值时，以第二驱动电压驱动所述电机转动，直至所述电流小于第二预设值，以第一驱动电压驱动所述电机转动，并返回获取电机相电流的步骤；

其中，所述第一预设值大于所述第二预设值且均位于所述预设区间，所述第二驱动电压小于所述第一驱动电压。

3.如权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，

所述第二驱动电压为零。

4.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换包括：

判断所述相电流值是否大于第一预设值；

当所述相电流值大于所述第一预设值时；输出第二占空比控制信号以控制输出第二驱动电压，直至所述电流值小于第二预设时，输出第一占空比控制信号以控制输出第一驱动电压；

其中，所述第一预设值大于所述第二预设值且均位于所述预设区间，所述第二占空比小于所述第一占空比。

5.如权利要求4所述的电机控制方法，其特征在于，

所述第二占空比为零。

6.一种电机控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取电机相电流；

切换模块，用于根据所述电机相电流值将所述电机的驱动电压在第一驱动电压和第二驱动电压之间切换，以使所述相电流值处于预设区间范围。

7.一种电机控制电路，其特征在于包括：

驱动模块，用于输出驱动电压；

检测模块，用于检测电机的相电流；

反馈模块，设置在所述检测模块和所述驱动模块之间，用于将所述相电流反馈至所述驱动模块，使所述驱动模块执行权利要求1-5任意一项所述的电机控制方法。

8.如权利要求7所述的电机控制电路，其特征在于，所述驱动模块包括：

控制单元，与所述反馈模块连接，用于输出占空比控制信号；

驱动单元，用于连接至电源，在所述占空比控制信号的控制下输出所述驱动电压。

9.一种家用电器，其特征在于，包括：

电机，以及如权利要求7或8所述的电机控制电路。

10.如权利要求9所述的家用电器，其特征在于，

所述家用电器包括豆浆机、破壁料理机、榨汁机、洗衣机、空调和吸尘器中的至少之一。

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