[发明专利]电机驱动器及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电机驱动器及驱动方法。

背景技术

在现有技术中，电机驱动器用于将直流电源的输出电压提供给电机以驱动电机工作，该类电机驱动器主要包括直流升压器和逆变器，将直流电源电压升高后传递到逆变器(Inverter)，然后由逆变器将电池的直流电压转换为交流电压后提供给电机。

美国专利US7164253B2公开了这样一种电机驱动器，其中，电机驱动器包括直流升压器(Boost Converter)12和逆变器14，参见图1所示。直流升压器12用于将直流电源的输出电压转变后提供给逆变器14，逆变器14用于将直流升压器12输出的直流电压转变为交流电压后提供给电机。但是，在专利US7164253B2提供的方案中，存在当直流升压器12失效时，会导致电机驱动器失效的问题。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种电机驱动器及驱动方法，以在升压器失效时实现对电机的驱动。

本发明提供了一种电机驱动器，该电机驱动器，包括：直流升压器，用于升高直流电源的电压；滤波电容；与所述直流升压器连接的逆变器，用于将所述直流升压器升高后的电压转换为交流电压后传输给电机；与所述直流升压器并联的第一控制开关，所述第一控制开关在所述直流升压器失效时闭合，从而使失效的所述直流升压器旁路。由于设置了与直流升压器并联的第一控制开关，因此在直流升压器失效时闭合第一控制开关，使直流电源直接为逆变器提供输入电压，能够有效地避免整个电机驱动器失效，从而提高整个电机驱动器的安全性，稳定性和容错能力，保证了电机的驱动。

较佳地，该电机驱动器还包括：第二控制开关与电阻，所述第二控制开关和所述电阻串联后的支路与所述直流升压器并联，在电机驱动器启动时所述第二控制开关闭合，对所述电容进行充电。通过电阻使第二控制开关所在支路的电流较小，在电机驱动器启动时第二控制开关闭合为电容充电，实现电容的软启动，可有效保护电容，防止电容被大电流烧毁。

优选地，该电机驱动器进一步包括一控制部件，连接到所述第一控制开关和所述直流升压器，用于监测所述直流升压器的工作状态及控制所述第一控制开关，当所述直流升压器失效时，所述控制部件控制所述第一控制开关闭合，进而使所述直流升压器旁路。利用控制部件对直流升压器的工作状态进行监测并对第一控制开关进行控制，能够更好地提高电机驱动器的性能和可靠性。

优选地，该电机驱动器进一步包括一控制部件，连接到所述第一控制开关、所述直流升压器和第二控制开关，用于监测所述直流升压器的工作状态及控制所述第一控制开关及所述第二控制开关，当所述直流升压器失效时，所述控制部件控制所述第一控制开关闭合，进而使所述直流升压器旁路，而当电机驱动器启动时控制所述第二控制开关闭合，对所述电容进行充电。利用控制部件对直流升压器的工作状态进行监测并对第一控制开关及第二控制开关进行控制，能够更好地提高电机驱动器的性能和可靠性。

优选地，电阻为千级欧姆电阻。这样可使第二控制开关所在支路的电流较小，在第二控制开关闭合时为电容充电，实现电容的软启动，可有效保护电容，防止电容被大电流烧毁。

较佳地，在本发明的电机驱动器中，所述控制部件还连接到所述电机，用于监测所述电机的负载，当所述负载低于一门限时，所述控制部件控制所述常开第一控制开关闭合，使所述直流升压器旁路。由于在较低负载的工况下，只有当逆变器的输入电压等于甚至小于电池电压时，电机才能工作在最佳效率，因此上述设计操作能够更快速有效地使电机以最佳效率运行。

优选地，本发明的电机驱动器，还包括第三控制开关，其与所述控制部件相连接。通过该第三控制开关，能够更方便地对电机驱动器进行开启关闭操作。

优选地，所述第一控制开关和第二控制开关为一接触器的两个触点，其中所述第一控制开关为主触点，第二控制开关为辅触点。

本发明还提供了一种电机驱动器驱动电机的方法，包括以下步骤：监测直流升压器的工作状态；当监测到所述直流升压器失效时，所述控制部件控制与所述直流升压器并联的第一控制开关闭合而使所述直流升压器旁路，直流电源直接为逆变器提供直流，其后电压逆变器将直流电压转变为交流电压后传输给电机。

进一步优选地，所述方法还包括步骤：进一步监测电机的负载，当监测到所述直流升压器工作正常且电机的负荷小于等于预设的门限时，控制所述第一控制开关闭合。

利用本发明的上述电机驱动器和方法，能够大大提高电机驱动器的整体可靠性及容错能力。

附图说明