[发明专利]无刷直流马达的象限变化控制

权利要求书

1.一种用于控制马达的装置，其包括：

马达，其包括绕组和转子；

开关桥，其经配置以经由多个开关耦合直流电源到所述绕组，所述多个开关被布置以形成3个并联的半H-桥；

反馈控制器，其经配置以生成与由电流命令指示的所述绕组中的所需电流和由电流反馈识别的所述绕组中的实际电流之间的差异相关的输出；

开关控制器，其经配置以控制所述多个开关以响应来自所述反馈控制器的所述输出从而控制所述绕组中的所述实际电流；以及

象限变化控制器，其经配置以识别所述马达的操作的第一象限变化且选择待通过所述开关控制器控制的所述多个开关中的第一多个开关，从而改变所述绕组中所述实际电流的方向以响应于识别所述第一象限变化；

其中：所述第一象限变化是从操作的牵引象限到操作的制动象限的变化；且

待通过所述开关控制器控制的所述多个开关中的所述第一多个开关经选择以使所述绕组中的所述实际电流的所述方向从第一电流方向变化到第二电流方向；

其中所述象限变化控制器经进一步配置以断开所述多个开关中的所有开关以响应于识别所述第一象限变化；

所述开关控制器经配置以在切换循环过程中断开和闭合所述多个开关中的所述第一多个开关，从而控制所述绕组中的所述实际电流；且

所述象限变化控制器进一步经配置以设置所述反馈控制器的所述输出，从而控制所述开关控制器以在完整切换循环期间断开所述多个开关中的所述第一多个开关，以响应于识别所述第一象限变化；

其中所述象限变化控制器进一步经配置以：

识别所述马达的所述操作从操作的所述制动象限到操作的所述牵引象限的第二象限变化；

响应于识别所述第二象限变化，选择待控制的所述多个开关中的第二多个开关以使所述绕组中的所述实际电流的所述方向从所述第二电流方向变化到所述第一电流方向；以及

响应于识别所述第二象限变化，控制所述多个开关中的所述第二多个开关以使穿过所述开关桥的所述绕组中的所述实际电流短路；以及

其中：

所述开关控制器经配置以在周期性切换循环过程中断开和闭合所述多个开关中的所述第二多个开关，以控制所述绕组中的所述实际电流；且

所述象限变化控制器进一步经配置以设置所述反馈控制器的所述输出，从而控制所述开关控制器以在完整切换循环期间控制所述多个开关中的所述第二多个开关，从而使穿过所述开关桥的所述绕组中的所述实际电流短路，以响应于识别所述第二象限变化。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述象限变化控制器经配置以识别所述第一象限变化以响应：

所述电流命令，其指示所述绕组中的所述所需电流的方向的变化；以及

来自所述反馈控制器的所述输出，其控制所述开关控制器从而控制所述多个开关以配置所述开关桥以用于使所述绕组中的所述实际电流再生回到所述直流电源。

3.根据权利要求1所述的装置，其中：

在操作的所述牵引象限中，所述转子正在第一旋转方向上旋转且所述绕组中的所述实际电流在第一电流方向上从而在所述第一旋转方向上在所述转子上产生转矩，在操作的所述制动象限中，所述转子正在所述第一旋转方向上旋转且所述绕组中的所述实际电流在第二电流方向上从而在第二旋转方向上在所述转子上产生转矩，其中所述第一旋转方向不同于所述第二旋转方向，且所述第一电流方向不同于所述第二电流方向。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述象限变化控制器经配置以识别从操作的所述制动象限到操作的反转的牵引象限的象限变化，在操作的所述反转的牵引象限中，所述转子正在所述第二旋转方向上旋转且所述绕组中的所述实际电流在所述第二电流方向上，从而在所述第二旋转方向上在所述转子上产生所述转矩。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述反馈控制器是比例-积分控制器。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个开关包括切换设备，其经配置以当所述切换设备闭合时在第一方向上传导，且与所述切换设备并联的二极管经配置以在与所述第一方向相反的第二方向上传导。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置在飞机上。