CN212086071U - 一种电机控制电路及空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机控制电路及空调设备。其中，该电机控制电路包括：依次设置的电源、整流电路、第一逆变电路，所述整流电路和第一逆变电路第一逆变电路之间设置有母线电容，所述第一逆变电路的输出端连接第一电机，所述电机控制电路还包括：第一升压电路，其输入端连接所述整流电路，其输出端连接所述第一逆变电路，用于在所述整流电路输出的电压低于第一预设值时，对所述整流电路输出的电压进行升压。通过本实用新型，能够避免电机受电网电压波动影响，不能稳定运行的问题，提高电机运行的稳定性。

Description

一种电机控制电路及空调设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体而言，涉及一种电机控制电路及空调设备。

背景技术

在变频空调领域，一般采用直流变频技术，先整流再逆变。由于传统拓扑限制，输出电压受限于电源电压，实际逆变电压范围有限，特别是电网质量差，电压衰减明显时，比如三相380V的电源跌落至100V或者更低，机组一般无法工作，为此需要进行升压处理。传统升压电路，升压的增益情况有限，在电网电压波动范围较大时，无法保证电机稳定运行。

针对现有技术中电网电压波动范围较大时，电机不能稳定运行的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种电机控制电路及空调设备，以解决现有技术中电网电压波动范围较大时，电机不能稳定运行的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电机控制电路，其中，该电机控制电路包括：依次设置的电源、整流电路、第一逆变电路，所述整流电路和第一逆变电路第一逆变电路之间设置有母线电容，所述第一逆变电路的输出端连接第一电机，该电机控制电路还包括：

第一升压电路，其输入端连接所述整流电路，其输出端连接所述第一逆变电路，用于在所述整流电路输出的电压低于第一预设值时，对所述整流电路输出的电压进行升压。

进一步地，所述第一升压电路包括：

第一电感，其第一端连接所述整流电路的输出端的第一端子，其第二端连接所述第一逆变电路的输入端的第一端子；

第二电感，其第一端连接所述整流电路的输出端的第二端子，其第二端连接所述第一逆变电路的输入端的第二端子；

第一电容，其第一端接入所述第一电感的第一端和所述整流电路的输出端的第一端子之间，其第二端接入所述第二电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第二端子之间；

第二电容，其第一端接入所述第一电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第一端子之间，其第二端接入所述第二电感的第一端和所述整流电路的输出端的第二端子之间。

进一步地，所述电机控制电路还包括：

第二升压电路，其输入端的第一端子连接所述第一升压电路的输出端的第一端子，其输入端的第二端子连接所述第一升压电路的输出端的第二端子，其输出端的第一端子连接所述第一逆变电路的输入端的第一端子，其输出端的第二端子连接所述第一逆变电路的输入端的第二端子，用于对所述第一升压电路输出的电压进行再次升压。

进一步地，所述第二升压电路包括：

第三电感，其第一端连接第一升压电路的输出端的第一端子，其第二端连接第一逆变电路的输入端的第一端子；

第四电感，其第一端连接第一升压电路的输出端的第二端子，其第二端连接第一逆变电路的输入端的第二端子；

第三电容，其第一端接入所述第三电感的第一端和所述第一升压电路的输出端的第一端子之间，其第二端接入所述第四电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第二端子之间；

第四电容，其第一端接入所述第三电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第一端子之间，其第二端接入所述第四电感的第一端和所述第一升压电路的输出端的第二端子之间。

进一步地，所述电机控制电路还包括：

至少一个单向导通元件，其正极连接所述第一升压电路的输出端的第一端子，其负极连接所述第二升压电路的输入端的第一端子。

进一步地，所述第一逆变电路包括多个第一开关管，所述第一开关管用于：基于所述第一电机的输出电压调制比调节自身占空比。

进一步地，所述第一开关管具体用于：

在所述第一电机的输出电压调制比大于第一阈值时，增大所述占空比，以控制所述第一电机的输入电压升高；

在所述第一电机的输出电压调制比小于或等于第一阈值，且大于或等于第二阈值时，保持所述占空比不变，以控制所述第一电机的输入电压不变；

在所述第一电机的输出电压调制比小于第二阈值时，减小所述占空比，以控制所述第一电机的输入电压降低。

进一步地，所述电机控制电路还包括：

第二逆变电路，其输入端连接所述第一升压电路的输出端，其输出端连接第二电机。

进一步地，所述第二逆变电路包括多个第二开关管，所述第二开关管用于基于所述第二电机的输出电压调制比调节自身占空比。

进一步地，所述第二开关管具体用于：

在所述第二电机的输出电压调制比大于第三阈值时，增大所述占空比，以控制所述第二电机的输入电压升高；

在所述第二电机的输出电压调制比小于或等于第三阈值，且大于或等于第四阈值时，保持所述占空比不变，以控制所述第二电机的输入电压不变；

在所述第二电机的输出电压调制比小于第四阈值时，减小所述占空比，以控制第二电机的输入电压降低。

本实用新型还提供一种空调设备，包括第一电机和/或第二电机，还包括上述电机控制电路。

应用本实用新型的技术方案，通过设置第一升压电路，在所述整流电路输出的电压低于第一预设值时，对所述整流电路输出的电压进行升压，能够避免电机受电网电压波动影响，不能稳定运行的问题，提高电机运行的稳定性。

附图说明

图1为根据本实用新型第一种实施例的电机控制电路的结构图；

图2为根据本实用新型第二种实施例的电机控制电路的结构图；

图3为根据本实用新型第三种实施例的电机控制电路的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二等来描述升压电路，但这些升压电路不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同的升压电路之间区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一升压电路也可以被称为第二升压电路，类似地，第二升压电路也可以被称为第一升压电路。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。

实施例1

本实施例提供一种电机控制电路，图1为根据本实用新型第一实施例的电机控制电路的结构图，如图1所示，该电机控制电路包括：依次设置的电源11、整流电路12、第一逆变电路13，第一逆变电路13的输出端连接第一电机14，其中，整流电路12包括：两两同向串联的一号二极管D1和二号二极管D2，三号二极管D3和四号二极管D4，以及，五号二极管D5和六号二极管D6，每两个二极管构成一条整流桥，三条整流桥并联后，引出两个输出端，电源11的第一相线U通过第五电感L5连接至一号二极管D1和二号二极管D2之间，第二相线V通过第六电感L6连接至三号二极管D3和四号二极管D4之间，第三相线W通过第七电感L7连接至五号二极管D5和六号二极管D6之间，整流器12和第一逆变电路13之间设置有母线电容C。

第一逆变电路13包括并联设置的第一逆变桥、第二逆变桥以及第三逆变桥，第一逆变桥包括依次串联的第一开关管Q1、第二开关管Q2和第一电阻R1，第二逆变桥包括依次串联的第三开关管Q3、第四开关管Q4和第二电阻R2，第三逆变桥包括串联的第五开关管Q5和第六开关管Q6，电机14的第一相线U1连接至第一开关管Q1和第二开关管Q2之间，第二相线V1连接至第三开关管Q3和第四开关管Q4之间，第三相线W1连接至第五开关管Q5和第六开关管Q6之间。

该电机控制电路还包括：第一升压电路15，其输入端连接所述整流电路12，其输出端连接所述第一逆变电路13，用于在整流电路12输出的电压低于第一预设值时，对其输出的电压进行升压。

本实施例电机控制电路，通过设置第一升压电路，在所述整流电路输出的电压低于第一预设值时，对所述整流电路输出的电压进行升压，能够避免电机受电网电压波动影响，不能稳定运行的问题，提高电机运行的稳定性。

实施例2

本实施例提供另一种电机控制电路，图2为根据本实用新型的第二种实施例的电机控制电路的结构图，为了实现升压功能，如图2所示，所述第一升压电路15包括：第一电感L1，其第一端连接所述整流电路12的输出端的第一端子，其第二端连接第一逆变电路13的输入端的第一端子；第二电感L2，其第一端连接整流电路12的输出端的第二端子，其第二端连接第一逆变电路13的输入端的第二端子；第一电容C1，其第一端接入第一电感L1的第一端和整流电路12的输出端的第一端子之间，其第二端接入第二电感L2的第二端和第一逆变电路13的输入端的第二端子之间；第二电容C2，其第一端接入所述第一电感的第二端和所述第一逆变电路13的输入端的第一端子之间，其第二端接入所述第二电感L2的第一端和整流电路12的输出端的第二端子之间。通过第一电感L1和第二电感L2为母线电容C充电，实现升高母线电容C两端的电压，即升高第一电机14的输入电压的目的。

为了获得更好的升压效果，如图2所示，该电机控制电路还包括：第二升压电路16，其输入端的第一端子连接第一升压电路15的输出端的第一端子，其输入端的第二端子连接第一升压电路15的输出端的第二端子，其输出端的第一端子连接第一逆变电路13的输入端的第一端子，其输出端的第二端子连接第一逆变电路13的输入端的第二端子，用于对第一升压电路15输出的电压进行再次升压。

具体地，所述第二升压电路16包括：第三电感L3，其第一端连接第一升压电路15的输出端的第一端子，其第二端连接第一逆变电路13的输入端的第一端子；第四电感L4，其第一端连接第一升压电路15的输出端的第二端子，其第二端连接第一逆变电路13的输入端的第二端子；第三电容C3，其第一端接入所述第三电感L3的第一端和所述第一升压电路15的输出端的第一端子之间，其第二端接入第四电感L4的第二端和第一逆变电路13的输入端的第二端子之间；第四电容C4，其第一端接入所述第三电感L3的第二端和第一逆变电路13的输入端的第一端子之间，其第二端接入所述第四电感L4的第一端和第一升压电路15的输出端的第二端子之间。基于与第一升压电路相似的原理，通过第三电感L3和第四电感L4实现对母线电容C输出的电压再次升压，从而实现升高逆变电路的输入电压，进而升高第一电机14的输入电压的目的。

在本实施例中，母线电容C的作用还包括作为第一升压电路和第二升压电路之间的解耦器件。

在升高电压的过程中，为了保证电压升高的方向是由电源侧向电机侧，如图2所示，该电机控制电路还包括：第一单向导通元件D7，其正极连接所述第一升压电路15的输出端的第一端子，其负极连接所述第二升压电路16的输入端的第一端子，在实施例中，为了避免仅设置第一单向导通元件D7，当器件损坏后，单向导通作用丧失，还设置了第二导通元件D8。

根据上文所述，所述第一逆变电路13包括多个第一开关管Q1～Q6，在本实施例中，所述第一开关管Q1～Q6为功率开关器件，其导通时间和关断时间可调，第一开关管Q1～Q6用于：基于第一电机14的输出电压调制比调节自身占空比，从而调节第一逆变电路13的输出电压，即第一电机14的输入电压。在具体地，第一开关管Q1～Q6具体用于：在第一电机14的输出电压调制比大于第一阈值时，表明第一逆变电路13的输出电压需要升高，因此增大所述占空比，以控制第一电机14的输入电压升高；在第一电机14的输出电压调制比小于或等于第一阈值，且大于或等于第二阈值时，表明第一逆变电路13的输出电压无需改变，保持所述占空比不变，以控制第一电机14的输入电压不变；在第一电机14的输出电压调制比小于第二阈值时，表明第一逆变电路13的输出电压需要降低，减小所述占空比，以控制第一电机14的输入电压降低。通过以上方式，实现根据第一电机14的输出电压调制比，控制其输入电压的大小。

图3为根据本实用新型第三种实施例的电机控制电路的结构图，在实际应用中，不同的电机的输入电压的需求不同，一些电机的输入电压不需要太高，因此，不需要经过两级升压操作，为了满足不同电机的电压需求，如图3所示，在上述实施例的基础上，该电机控制电路还包括：第二逆变电路17，其输入端连接所述第一升压电路15的输出端，其输出端连接第二电机18。

第二逆变电路17的结构与第一逆变电路13的结构相同，包括多个第二开关管Q7～Q12，第二开关管Q7～Q12，在本实施例中，所述第二开关管Q7～Q12为功率开关器件，其导通时间和关断时间可调类似地，第二开关管Q7～Q12用于基于所述第二电机18的输出电压调制比调节自身占空比，从而调节第二逆变电路17的输出电压。具体地，所述第二开关管Q7～Q12具体用于：在第二电机18的输出电压调制比大于第三阈值时，增大所述占空比，以控制第二电机18的输入电压升高；在第二电机18的输出电压调制比小于或等于第三阈值，且大于或等于第四阈值时，保持所述占空比不变，以控制第二电机18的输入电压不变；在第二电机18的输出电压调制比小于第四阈值时，减小所述占空比，以控制第二电机18的输入电压降低。

实施例3

本实施例提供一种空调设备，包括第一电机和/或第二电机，还包括上述电机控制电路，用于调节第一电机和/或第二电机的输入电压。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电机控制电路，包括：依次设置的电源、整流电路、第一逆变电路，所述整流电路和第一逆变电路第一逆变电路之间设置有母线电容，所述第一逆变电路的输出端连接第一电机，其特征在于，所述电机控制电路还包括：

第一升压电路，其输入端连接所述整流电路，其输出端连接所述第一逆变电路，用于在所述整流电路输出的电压低于第一预设值时，对所述整流电路输出的电压进行升压。

2.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述第一升压电路包括：

第一电感，其第一端连接所述整流电路的输出端的第一端子，其第二端连接所述第一逆变电路的输入端的第一端子；

第二电感，其第一端连接所述整流电路的输出端的第二端子，其第二端连接所述第一逆变电路的输入端的第二端子；

第一电容，其第一端接入所述第一电感的第一端和所述整流电路的输出端的第一端子之间，其第二端接入所述第二电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第二端子之间；

第二电容，其第一端接入所述第一电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第一端子之间，其第二端接入所述第二电感的第一端和所述整流电路的输出端的第二端子之间。

3.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括：

第二升压电路，其输入端的第一端子连接所述第一升压电路的输出端的第一端子，其输入端的第二端子连接所述第一升压电路的输出端的第二端子，其输出端的第一端子连接所述第一逆变电路的输入端的第一端子，其输出端的第二端子连接所述第一逆变电路的输入端的第二端子，用于对所述第一升压电路输出的电压进行再次升压。

4.根据权利要求3所述的电机控制电路，其特征在于，所述第二升压电路包括：

第三电感，其第一端连接第一升压电路的输出端的第一端子，其第二端连接第一逆变电路的输入端的第一端子；

第四电感，其第一端连接第一升压电路的输出端的第二端子，其第二端连接第一逆变电路的输入端的第二端子；

第三电容，其第一端接入所述第三电感的第一端和所述第一升压电路的输出端的第一端子之间，其第二端接入所述第四电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第二端子之间；

第四电容，其第一端接入所述第三电感的第二端和所述第一逆变电路的输入端的第一端子之间，其第二端接入所述第四电感的第一端和所述第一升压电路的输出端的第二端子之间。

5.根据权利要求3所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括：

至少一个单向导通元件，其正极连接所述第一升压电路的输出端的第一端子，其负极连接所述第二升压电路的输入端的第一端子。

6.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述第一逆变电路包括多个第一开关管，所述第一开关管用于：基于所述第一电机的输出电压调制比调节自身占空比。

7.根据权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括：

第二逆变电路，其输入端连接所述第一升压电路的输出端，其输出端连接第二电机。

8.根据权利要求7所述的电机控制电路，其特征在于，所述第二逆变电路包括多个第二开关管，所述第二开关管用于基于所述第二电机的输出电压调制比调节自身占空比。

9.一种空调设备，包括第一电机和/或第二电机，其特征在于，还包括权利要求1至8中任一项所述的电机控制电路。

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