[发明专利]一种开关频率的控制装置、电机及其开关频率的控制方法

说明书

本发明公开了一种开关频率的控制装置、电机及其开关频率的控制方法，该装置包括：控制单元，被配置为按待驱动的电机的设定算法，输出电机的供电电源的N相调制值；N表示电机的供电电源的相数，N为正整数；调制单元，被配置为对两个以上开关模块中的每个开关模块，提供驱动信号；开关单元，包括：开关模块；开关模块的数量为两个以上，两个以上开关模块并联设置；每个开关模块，被配置为在调制单元输出的驱动信号的控制下进行开通或关断，以实现对开关单元自身的开关频率的控制。该方案，通过使多个开关管并联，并设置多个开关管的PWM调制策略，能够提升逆变器的输出性能。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种开关频率的控制装置、电机及其开关频率的控制方法，尤其涉及一种高开关频率的控制装置、具有该高开关频率的控制装置的电机、以及该电机中逆变器和/或整流桥的高开关频率的控制方法。

背景技术

高速大功率电机驱动时，电机控制器(如电机的高速大功率变频器)的逆变器需要输出较高频率，高速大功率电机的输出电流谐波直接受载波比的影响，但逆变器中单个大功率开关管的开关频率一般无法达到很大值，最终导致电机高速驱动时载波比较小，高速电机相电流谐波较大，极大影响逆变器的输出性能。

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，提供一种开关频率的控制装置、电机及其开关频率的控制方法，以解决电机控制器的逆变器中大功率开关管的载波频率提升困难，影响逆变器的输出性能的问题，达到通过使多个开关管并联，并设置多个开关管的PWM调制策略，能够提升逆变器的输出性能的效果。

本发明提供一种开关频率的控制装置，包括：开关单元、调制单元和控制单元；其中，所述控制单元，被配置为按待驱动的电机的设定算法，输出所述电机的供电电源的N相调制值；N表示所述电机的供电电源的相数，N为正整数；所述调制单元，被配置为对两个以上所述开关模块中的每个所述开关模块，提供驱动信号；所述开关单元，包括：开关模块；所述开关模块的数量为两个以上，两个以上所述开关模块并联设置；每个所述开关模块，被配置为在所述调制单元输出的驱动信号的控制下进行开通或关断，以实现对所述开关单元自身的开关频率的控制。

在一些实施方式中，所述开关单元，为桥式结构；在所述开关单元中，针对所述电机的供电电源的相数中的每相的上桥臂和下桥臂中的每个桥臂，均设置有两个以上所述开关模块；针对每个桥臂，所述调制单元，对两个以上所述开关模块中的每个所述开关模块，提供驱动信号，包括：确定每个桥臂的标志位；根据每个桥臂的标志位，控制每个桥臂中两个以上所述开关模块的开通或关断。

在一些实施方式中，所述调制单元，确定每个桥臂的标志位，包括：按每个桥臂的计数周期，对每个桥臂的标志位进行计数，得到每个桥臂的标志位的计数值；每个桥臂的标志位的计数周期，与每个桥臂中所述开关模块的并联数量相同；其中，针对每个桥臂，若该桥臂是上桥臂，则该上桥臂的标志位的计数起点为载波开始时刻；到下一个载波开始时刻，该上桥臂的标志位的计数值加1；当该上桥臂的标志位的计数值大于该上桥臂的标志位的计数周期时，该上桥臂的标志位的计数值直接重置为1，如此循环；若该桥臂是下桥臂，则该下桥臂的标志位的计数起点为载波峰值时刻；到下一个载波峰值时刻，该下桥臂的标志位的计数值加1；当该下桥臂的标志位的计数值大于该下桥臂的标志位的计数周期时，该下桥臂的标志位的计数值直接重置为1，如此循环。