[發明專利]電機控制方法、系統、電機和吸塵裝置

在審

• 申請號: 201811279138.4
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111130402A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 盧鐵斌;趙小安;賓宏
• 申請（專利權）人: 廣東威靈電機制造有限公司;美的威靈電機技術(上海)有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10;H02P6/182
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提供了一種電機控制方法、系統、電機和吸塵裝置，控制方法包括：當電機的轉速值達到第一預設轉速值時，在電機的一個換相周期內，對電機的控制信號執行整數次的斬波處理，以使控制信號的周期與電機的換相周期同步；獲取電機的母線電壓值和母線電流值，根據母線電壓值和母線電流值確定電機的控制電壓值；根據控制電壓值控制電機運轉。應用了本發明提供的技術方案，控制電機繞組兩兩導通的換相控制信號和PWM斬波控制信號在相位上同步，進而保證電機輸出電流更加平衡，可以有效地降低電機輸出扭矩的波動，同時降低電機損耗，降低電機運行的振動和噪音，濾波時間可更短，檢測精度更高，有利于無位置傳感器的高速三相無刷電機的控制。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，具體而言，涉及一種電機控制方法，一種電機控制系統，一種電機和一種吸塵裝置。

背景技術

目前，在相關技術中，三相無刷直流電機控制常采用兩兩導通的控制方式，為了對電機調速一般還需對輸出電壓進行PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調制)斬波控制，且兩兩導通換相控制和PWM斬波控制在相位上一般是異步的，換相控制決定當前該激勵的相序，PWM決定當前該給定的平均電壓，最終兩者共同決定需導通的開關管及其導通時間實現電機輸出控制。由于兩者相位異步，如圖1所示，在BLDC(Brushless Direct Currentmotor，無刷直流電機)換相的6個區間內電機得到的平均電壓會有所差異，當電機基頻低，載波比較高時，由于PWM的平均效應，這種差異基本不會表現出來。而當電機速度很高，比如電機的轉速基頻達到1kHz以上時，換相周期達到6kHz以上，使用常規PWM頻率控制時，由于載波比很低，電機每個換相區間獲得的平均電壓差異將會突顯出來，造成電機輸出電流不平衡(包括正負半周的不平衡和三相電流不平衡)，從而使電機輸出轉矩波動，振動噪音增加。

為了解決上述技術問題，在現有技術中，提高PWM的載波比，即使用更高的開關頻率。而開關頻率增加，一方面會使開關損耗大幅增加，降低驅動器效率，另一方開關功率器件的導流能力與開關頻率密切相關，高開關頻率將限制驅動器輸出能力，要保證驅動器高開關頻率下的輸出能力必須使用更高端的開關管，增加了系統成本。

因此，亟需一種技術方案可以在不增加開關頻率和開關管規格的前提下，得到準確的平均控制電壓，以解決高速直流電機輸出轉矩波動，振動噪音增加的問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的第一方面提出一種電機控制方法。

本發明的第二方面提出一種電機控制系統。

本發明的第三方面提出一種電機。

本發明的第四方面提出一種吸塵裝置。

有鑒于此，本發明的第一方面提供了一種電機控制方法，用于無位置傳感器的高速三相無刷直流電機，控制方法包括：當電機的轉速值達到第一預設轉速值時，在電機的一個換相周期內，對電機的控制信號執行整數次的斬波處理，以使控制信號的周期與電機的換相周期同步；獲取電機的母線電壓值和母線電流值，根據母線電壓值和母線電流值確定電機的控制電壓值；根據控制電壓值控制電機運轉。