[發明專利]一種PWM、S?PAM、PHASE聯動控制的電機驅動方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201110431873.4
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102437801B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 王友寧;范增年;程永甫;劉聚科
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾空調器有限總公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P27/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 宋松

1.一種PWM、S-PAM、PHASE聯動控制的電機驅動的方法，其特征在于，包括：

S1.啟動電機低速運轉，PWM電壓控制為主控制變頻器運行的系統；

S2.判斷所述的PWM電壓控制是否已經達到了極限值；若是，則轉到S3,若否，則轉到S1；

S3.PWM與PHASE電壓控制聯動，此時，PHASE控制為淺弱狀態；

S4.判斷與PHASE聯動控制設置的S-PAM控制開啟條件是否達到；若是，則轉到S5,若否，則轉到S3；

S5.S-PAM與PHASE聯動控制，S-PAM為主控制系統，S-PAM自動提高升壓比Ed/Vs，提高Ed直流電壓，其中，Ed是指直流電壓，Vs是指電源電壓的峰值；

S6.判斷S-PAM控制提高直流電壓Ed是否達到極限值Ed-limit；若是，則轉到S7,若否，則轉到S5；

S7.進入PHASE為主控制系統；

S8.判斷PHASE控制是否達到電壓飽和極限，進入深弱狀態；若是，則轉到S9,若否，則轉到S7；

S9.三種電壓控制PWM、S-PAM、PHASE均同時達到了極限，負荷達到極限，頻率保持。

2.根據權利要求1所述的PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動的方法，其特征在于，所述的PHASE控制包括：當變頻器的輸出電壓幅值與電機感應電動勢信號相近的時候，讓變頻器的輸出電壓與電機感應電動勢錯開一個相位，從而讓電機在電壓飽和狀態仍然能夠輸出需要的力矩。

3.一種PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動控制裝置，用于實現權利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

運行單元，用于實現運行PWM控制、PHASE控制及S-PAM控制；

PWM控制極限判斷單元，與所述的運行單元相連，用于判斷所述的PWM控制是否已經達到了極限；

升壓比調整單元，與PWM控制極限判斷單元相連，用于PHASE控制將升壓比調整到與電源電壓大小無關的升壓比，達成高直流電壓Ed的運行狀態；其中,升壓比：a＝Ed/Vs，Vs為電源電壓，Ed為電源經過S-PAM電路轉換的直流電壓；直流電壓Ed判斷單元，與所述的升壓比調整單元相連，用于判斷所述的直流電壓Ed是否達到了極限值；

S－PAM電壓限制單元，與所述直流電壓Ed判斷單元相連，用于將所述的S－PAM控制變成限制狀態的運行，轉移到以PHASE為主體的控制系統。

4.一種PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動的系統，包括變頻器回路單元、第一驅動接口及控制單元，所述變頻器回路單元與永磁體同步電機相連，所述的控制單元通過第一驅動接口與所述的變頻器回路單元交互信息，還包括PFC回路單元，與所述的變頻器回路單元相連，用于接收輸入的交流電壓，并將所述的交流電壓轉換成直流電壓，輸入到所述的變頻器回路單元，其特征在于，所述的控制單元包括權利要求3所述的PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動控制裝置。

5.根據權利要求4所述的PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動系統，其特征在于，還包括連接于所述的控制單元與PFC回路單元之間的第二驅動接口。

6.根據權利要求5所述的PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動系統，其特征在于，所述PFC回路單元包括：4個整流二極管D1、D2、D3、D4組成的整流電路，所述的整流電路與高速二極管D5的正極及驅動IGBTTR1漏極相連、平緩電容Cs與直流電壓Ed檢測用兩個電阻R3、R4并聯后一端與所述的高速二極管D5負極相連，另一端與電源電流Is檢出用采樣電阻R1相連。

7.根據權利要求6所述的PWM、S－PAM、PHASE聯動控制的電機驅動系統，其特征在于，所述變頻器回路單元包括：6個驅動IGBTTR2～TR7及高速續流二極管D6－D11組成的逆變電路單元，所述的逆變電路單元通過采樣電阻R2與所述的PFC回路單元相連。