一种电机系统控制方法、电机系统、装置、介质及芯片与流程

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电机系统控制方法、电机系统、装置、介质及芯片。

背景技术：

由于电机系统的电力电子器件不可避免地存在一定的故障率,其中，约70％的故障源自功率变换电路，约30％的故障源自电机本身。功率变换电路故障主要包括功率管断路故障和功率管直通故障，直通故障进而演变为开关器件的断路故障，由此造成电机缺相故障。

电压型逆变器供电的多相感应电机系统所有故障类型，70％以上的系统故障都可归为电机缺相故障。当电机对称稳态运行时，定子各相电流有效值相同，其大小受电流额定值限制。若绕组发生缺相故障后，如果各相电流给定值仍保持正常运行时的值不变，将会引起较大的转矩脉动和振动噪声。由于缺相后的转矩是由相数减少后的不对称电流产生，将出现相电流有效值大于额定值的情况，过大的相电流可能导致逆变器功率器件过流或电机过热，从而引发系统故障。

因此，缺相运行作为多相感应电机容错运行研究的重要组成部分，对提高系统可靠性至关重要。

技术实现要素：

本发明提供一种电机系统控制方法、电机系统、装置、介质及芯片，可以在电机系统发生缺相故障后进行容错控制，提高电机系统运行效率，提升电机系统为负载提供功率的可靠性。

第一方面，本发明实施例提供一种电机系统控制方法，应用于电机系统，所述电机系统包括电源和多个支路，每个支路包括一个三相变流器、一个三相绕组和一个开关单元，且不同的支路包括的三相变流器、三相绕组和开关单元不同；

所述支路包括多个子支路，所述开关单元包括多个开关，每个所述子支路包括依次连接的三相变流器的一相输出端、所述开关以及三相绕组的一相绕组的输入端；

所述方法包括：

在所述电机系统驱动负载过程中，若所述子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路；

控制所述需要关闭的子支路上的开关关断。

一种可能的实施方式中，所述电机系统包括两个支路，所述发生故障的子支路的数量为一个；

所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路，包括：

若所述负载小于或等于第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路所属的支路包括的多个子支路；或者，

若所述负载大于所述第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路。

一种可能的实施方式中，所述若所述负载大于所述第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路后，所述方法还包括：

获取所述两个支路中除所述发生故障的子支路所属的支路之外的另一支路中包括的各子支路的电流；

根据预设转换方式和所述各子支路的电流，确定旋转坐标系中d轴方向对应的电流和q轴方向对应的电流；

基于当前所述电机系统转速与预设转速期望值，确定所述q轴方向对应的第一电流期望值；

根据预设第一相位和所述第一电流期望值，确定所述发生故障的子支路所属的支路中未发生故障的子支路对应的第一交流电流期望值；

获取所述发生故障的子支路所属的支路中除所述故障的子支路之外的子支路对应的第一交流电流值；

将所述第一交流电流期望值和所述第一交流电流值的差值输入第三预设比例积分器，得到第一补偿电压；

基于所述第一补偿电压，进行脉冲宽度调制pwm，生成所述发生故障的子支路所属的支路中未发生故障的子支路上的开关的驱动信号，并施加到所述未发生故障的子支路上的开关上。

一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

若所述子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求；

控制所述多个支路所包括的各子支路上的开关关断。

一种可能的实施方式中，所述电机系统包括两个支路，所述发生故障的子支路的数量为两个；

所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路，包括：

若两个故障的子支路属于同一支路、且所述负载小于或等于第二负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述故障的子支路所属支路包括的各个子支路；或者，

若所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系、且所述负载小于或等于第三负载阈值，或者，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述两个故障的子支路；

所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求，包括：

若所述两个故障的子支路属于同一支路、且所述负载大于所述第二负载阈值，或者，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系、且所述负载大于所述第三负载阈值，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求。

一种可能的实施方式中，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系；所述确定需要关闭的子支路为所述两个故障的子支路之后，所述方法还包括：

基于当前所述电机系统转速与预设转速期望值，确定q轴方向对应的第二电流期望值；

针对所述每个支路，根据所述每个支路对应的第二相位和所述q轴方向对应的电流期望值，确定所述每个支路中除发生故障的子支路之外的子支路对应的第二交流电流期望值；

将所述第二交流电流期望值和所述第二交流电流值的差值输入所述每个支路对应的预设比例积分器，得到所述每个支路对应的第二补偿电压；

基于所述第二补偿电压，进行脉冲宽度调制pwm，生成所述每个支路中未发生故障的子支路上的开关的驱动信号，并施加到所述未发生故障的子支路上的开关上。

一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

检测所述每个支路对应的相电流，若所述相电流大于电流阈值，控制所述每个支路包括的各子支路上的开关关断。

一种可能的实施方式中，所述电机系统包括两个支路，所述故障的子支路的数量为三个；

所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路，包括：

若三个故障的子支路属于同一支路、且所述负载小于或等于第四负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述三个故障的子支路；

所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求，包括：

若所述三个故障的子支路属于同一支路、且所述负载大于所述第四负载阈值，或者所述三个故障的子支路属于不同支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求。

第二方面，本申请实施例提供一种电机系统，包括电源、多个支路和处理器；

每个支路包括一个三相变流器、一个三相绕组和一个开关单元，且不同的支路包括的三相变流器、三相绕组和开关单元不同；

所述支路包括多个子支路，所述开关单元包括多个开关，每个所述子支路包括依次连接的三相变流器的一相输出端、所述开关以及三相绕组的一相绕组的输入端；

所述电源与所述多个支路连接，用于提供电能；

所述处理器与所述每个所述子支路上的开关连接，用于在所述电机系统驱动负载过程中，若所述子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路；以及控制所述需要关闭的子支路上的开关关断。

一种可能的实施方式中，所述电机系统包括两个支路，所述发生故障的子支路的数量为一个；

所述处理器在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路时，具体用于：

若所述负载小于或等于第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路所属的支路包括的多个子支路；或者，

若所述负载大于所述第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路。

一种可能的实施方式中，所述处理器还用于：

在所述若所述负载大于所述第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路后，获取所述两个支路中除所述发生故障的子支路所属的支路之外的另一支路中包括的各子支路的电流；

根据预设转换方式和所述各子支路的电流，确定旋转坐标系中d轴方向对应的电流和q轴方向对应的电流；

基于当前所述电机系统转速与预设转速期望值，确定所述q轴方向对应的第一电流期望值；

根据预设第一相位和所述第一电流期望值，确定所述发生故障的子支路所属的支路中未发生故障的子支路对应的第一交流电流期望值；

获取所述发生故障的子支路所属的支路中除所述故障的子支路之外的子支路对应的第一交流电流值；

将所述第一交流电流期望值和所述第一交流电流值的差值输入第三预设比例积分器，得到第一补偿电压；

基于所述第一补偿电压，进行脉冲宽度调制pwm，生成所述发生故障的子支路所属的支路中未发生故障的子支路上的开关的驱动信号，并施加到所述未发生故障的子支路上的开关上。

一种可能的实施方式中，所述处理器还用于：

若所述子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求；

控制所述多个支路所包括的各子支路上的开关关断。

一种可能的实施方式中，所述电机系统包括两个支路，所述发生故障的子支路的数量为两个；

所述处理器在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路时，具体用于：

若两个故障的子支路属于同一支路、且所述负载小于或等于第二负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述故障的子支路所属支路包括的各个子支路；或者，

若所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系、且所述负载小于或等于第三负载阈值，或者，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述两个故障的子支路；

所述处理器在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求时，具体用于：

若所述两个故障的子支路属于同一支路、且所述负载大于所述第二负载阈值，或者，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系、且所述负载大于所述第三负载阈值，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求。

一种可能的实施方式中，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系；

所述处理器还用于：

在所述确定需要关闭的子支路为所述两个故障的子支路之后，基于当前所述电机系统转速与预设转速期望值，确定q轴方向对应的第二电流期望值；

针对所述每个支路，根据所述每个支路对应的第二相位和所述q轴方向对应的电流期望值，确定所述每个支路中除发生故障的子支路之外的子支路对应的第二交流电流期望值；

将所述第二交流电流期望值和所述第二交流电流值的差值输入所述每个支路对应的预设比例积分器，得到所述每个支路对应的第二补偿电压；

基于所述第二补偿电压，进行脉冲宽度调制pwm，生成所述每个支路中未发生故障的子支路上的开关的驱动信号，并施加到所述未发生故障的子支路上的开关上。

一种可能的实施方式中，所述处理器还用于：

检测所述每个支路对应的相电流，若所述相电流大于电流阈值，控制所述每个支路包括的各子支路上的开关关断。

一种可能的实施方式中，所述电机系统包括两个支路，所述故障的子支路的数量为三个；

所述处理器在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路时，具体用于：

若三个故障的子支路属于同一支路、且所述负载小于或等于第四负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述三个故障的子支路；

所述处理器在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求时，具体用于：

若所述三个故障的子支路属于同一支路、且所述负载大于所述第四负载阈值，或者所述三个故障的子支路属于不同支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求。

一种可能的实施方式中，所述电源为动力电池，所述每个支路中的三相变流器为直流/交流变换器。

第三方面，本申请实施例提供一种电机系统控制装置，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序、指令或代码，所述程序、指令或代码被所述处理器调用时，如第一方面中任一电机系统控制方法被执行。

第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，存储有计算机程序，当所述存储介质中的计算机程序由设备的处理器执行时，使得所述设备能够执行如第一方面中任一的电机系统控制方法。

第五方面，本申请实施例提供一种芯片，所述芯片与存储器耦合，用于调用执行所述存储器中存储的计算机程序指令，以使第一方面及其第一方面任一可能设计的技术方案被执行。

本发明有益效果如下：

本申请提供一种电机系统控制方法、电机系统、装置、介质及芯片，当电机系统的电机或者逆变器的一相或者几相发生故障，也即电机系统的多个支路中的一个子支路或者多个子支路发生故障时，根据发生故障的子支路的数量和发生故障的子支路所述的支路，可以确定电机系统是否可以继续驱动负载的需求，并在确定电机系统满足继续驱动负载的需求情形下，确定需要关闭的子支路，并对电机系统进行控制，以使电机系统继续驱动负载，例如控制需要关闭的子支路上的开关关断，可使电机系统在发生故障的情形下，可以继续驱动负载，实现容错运行，并保持相对较高的运行效率，提升电机系统可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电机系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电机系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的两个三相绕组的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电机系统控制方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供一种控制框图；

图6为本发明实施例提供一种控制框图；

图7为本发明实施例提供一种控制框图；

图8为本发明实施例提供一种控制框图；

图9为本发明实施例提供的一种电机系统控制方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的一种电机系统控制方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种电机系统控制方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提供的电动汽车驱动系统的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的电机系统控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义。

一些大功率的军工和重要工业领域，对于调速系统的可靠性要求越来越高。通常，宇航、潜艇的动力系统、核电站水冷却系统和电动汽车等场景中，经常应用多相电机系统。

在供电电压受到限制的情形中，多相电机系统可以使用低压器件以实现大功率。随着系统相数的增多，脉动频率相应提高。同时转矩脉动幅值大幅度下降，电机系统低速特性得到很大的改善，振动和噪音大大减小，使得电机系统的转矩脉动减小，系统动、静态特性提高。并且，电机系统中逆变器桥臂数的增加，在理论上为空间矢量控制、直接转矩控制等优良的控制方法提供更加充足的控制资源和控制灵活性，由此可获得更为优良的系统运行性能。在现有的多相电机系统中，六相电机系统被广泛研究。

由于电机系统中使用电力电子器件，因而不可避免地存在一定的故障率。据统计，约有70％的故障源自功率变换电路，另有30％的故障源自电机本身。功率变换电路故障主要包括功率管断路故障和功率管直通故障，直通故障进而演变为开关器件的断路故障，由此造成电机缺相故障。电压型逆变器供电的多相感应电机驱动系统所有故障类型，70％以上的系统故障都可归为电机缺相故障。因此，缺相运行作为多相感应电机容错运行研究的重要组成部分，对提高系统可靠性至关重要。

当电机对称稳态运行时，定子各相电流有效值相同，其大小受电流额定值限制。若绕组发生缺相故障后，如果各相电流给定值仍保持正常运行时的值不变，将会引起较大的转矩脉动和振动噪声。由于缺相后的转矩是由相数减少后的不对称电流产生，将出现相电流有效值大于额定值的情况，过大的相电流可能导致逆变器功率器件过流或电机过热，从而引发系统故障。

有鉴于此，本申请提供一种电机系统控制方法、电机系统、装置、介质及芯片。在该方法可以应用于电机系统，如图1所示，所述电机系统包括电源和多个支路(以n个为例)，每个支路包括一个三相变流器、一个三相绕组和一个开关单元，且不同的支路包括的三相变流器、三相绕组和开关单元不同。所述支路包括多个子支路，所述开关单元包括多个开关，每个所述子支路包括依次连接的三相变流器的一相输出端、所述开关以及三相绕组的一相绕组的输入端。以支路1为例，支路1包括三相变流器1、开关单元1和三相绕组1。支路1可以包括三个子支路。每个子支路包括三相变流器1的一相输出端、开关单元1中的一个开关和三相绕组的一相输入端。以第一子支路为例，第一子支路包括三相变流器1的第一相a输出端，开关qa和三相绕组1的第一相a的输入端。当多相电机系统的电机或者逆变器的一相或者几相发生故障时，根据发生故障的相以及发生故障的相所属的电机或者逆变器，确定电机系统满足继续驱动负载的需求，则确定需要关闭的相，并关闭该相，使电机系统保持相对较高的运行效率，提升电机系统可靠性。

一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的电机系统可以是六相电机系统，如图2所示，该系统包括，电源，处理器102、第一支路110和第二支路120。示例性的电源可以是直流电源101。第一支路110中包括依次连接的第一三相变流器111、第一三相绕组112以及第一开关单元113，所述第一开关单元113中包括三个开关，所述第一三相变流器111的各相输出端通过一个开关与所述第一三相绕组112中的各相输入端连接。如第一开关单元113中包括开关qa、开关qb、开关qc。第一支路110可以包括三个子支路。每个子支路包括依次连接的三相变流器的一相输出端、开关以及三相绕组的一相绕组的输入端。例如，子支路a包括第一三相变流器111的第一相a输出端、开关qa、第一三相绕组112的第一相a输入端，开关qa的一端与第一三相变流器111的第一相a输出端连接，另一端与第一三相绕组112的第一相a输入端连接。类似地，子支路b中，开关qb的一端与第一三相变流器111的第二相b输出端连接，另一端与第一三相绕组112的第二相b输入端连接。子支路c中，开关qc的一端与第一三相变流器111的第三相c输出端连接，另一端与第一三相绕组112的第三相c输入端连接。所述第一三相变流器111的两个输入端与所述直流电源101连接。

第二支路120中包括依次连接的第二三相变流器121、第二三相绕组122以及第二开关单元123，所述第二开关单元123中包括三个开关，所述第二三相变流器121的各相输出端通过一个开关与所述第二三相绕组122中的各相输入端连接。如第二开关单元123中包括开关qu、开关qv、开关qw。其中，子支路u中，开关qu的一端与第二三相变流器121的第一相u输出端连接，另一端与第二三相绕组122的第一相u输入端连接。子支路v中，开关qv的一端与第二三相变流器121的第二相v输出端连接，另一端与第二三相绕组122的第二相v输入端连接。子支路w中，开关qw的一端与第二三相变流器121的第三相w输出端连接，另一端与第二三相绕组122的第三相w输入端连接。所述第二三相变流器121的两个输入端与所述直流电源101连接。

本申请实施例中，第一三相变流器111和第二三相变流器121可以是相同的变流器。第一三相变流器111和第二三相变流器121均可以用于将直流电变换为交流电，并将变换后的交流电提供给连接的三相绕组。第一三相变流器111和第二三相变流器121中均可以包括多个功率开关管，通过控制功率开关管，可以实现将直流电源提供的直流电变换为三相交流电。可以采用现有的变流器控制方式，实现将直流电源101提供的直流电变换为三相交流电，本申请对此不作过多限制。

处理器102可以与第一开关单元113中的各开关连接，对各开关进行控制。处理器102也可以与第二开关单元123中的各开关连接，对个开关进行控制。

若电机系统中，三相变流器或者三相绕组出现故障，处理器102通过对各开关单元中的开关进行控制，隔离出现故障的相，使电机系统在出现故障时，继续为负载提供输出功率，也即实现电机系统的容错运行。

本申请实施例中，电机系统可视为由双三相逆变器构成，逆变器通过两组开关与六相感应电机构成系统。其中，六相感应电机可以包括双三相永磁同步电机，也即包括两套三相绕组。例如第一三相绕组112和第二三相绕组122之间的中性点可以是电气隔离，在空间上相差30°电角度。第一三相绕组112和第二三相绕组122可以视为两个三相电子系统的矢量合成，如图3所示。

基于本申请提供的电机系统，本申请实施例提供一种电机系统控制方法，可以由电机系统中的处理器，例如处理器102实施。如图4所示，电机系统控制方法可以包括如下步骤：

步骤s301，在电机系统驱动负载过程中，若子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和发生故障的子支路所属的支路，确定电机系统满足继续驱动负载的需求，则确定需要关闭的子支路。

步骤s302，控制需要关闭的子支路上的开关关断。

首先，本申请实施例提供一种电机系统未发生故障的情形下，对电机系统中各开关单元中的开关的控制方式。若电机系统未发生故障，处理器102可以按照第一预设方式生成每个支路的开关单元对应的第一驱动信号。然后，处理器102基于生成的第一驱动信号，对两个支路中的开关单元进行控制。

处理器102执行按照第一预设方式生成每个支路的开关单元对应的第一驱动信号的操作，可以执行图5中示出的控制过程。各支路的开关单元对应的第一驱动信号的生成过程相同，下面以生成第二支路120的开关单元对应的第一驱动信号为例进行说明。

获取第二支路120各相电流ia、ib、ic。对获取的三相电流进行克拉克变换(abc-ab)得到静止坐标系下的电流分量，然后对静止坐标系下的电流分量进行派克变换(ab-dq)，得到旋转坐标系下d轴对应的电流id和q轴对应的电流iq。换句话说，将第一支路110上各相电流测量值，通过坐标系转换的方式，确定旋转坐标系下d轴方向电流测量值和q轴方向电流测量值。

本申请实施例中，q轴方向电流期望值(参考值)是根据电机系统当前转速n和预设转速期望值(参考值)n*确定的，例如iq*＝n*-n。

将q轴方向的电流期望值iq*和q轴对应的电流iq的差值dq＝iq*-iq，输入第一比例积分器pi1，得到q轴对应的第一控制电压uq1，也是q轴对应的电压矢量。

本申请实施例中，d轴方向电流期望值(参考值)可以配置为0。将d轴方向的电流期望值dq*和d轴对应的电流id的差值dd＝id*-id，输入第二比例积分器pi2，得到d轴对应的第二控制电压ud1，也是d轴对应的电压矢量。

根据旋转坐标系与静止坐标系的转换关系，第一控制电压uq1和第二控制电压ud1，确定静止坐标系下的第一参考电压矢量ua1和第二参考电压矢量ub1。

处理器102可以根据第一参考电压矢量ua1和第二参考电压矢量ub1所在扇区以及位置，进行脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)，生成第一支路110中三相变换器各相输出端所连接的开关的驱动信号，如生成开关qa的驱动信号sa，生成开关qb的驱动信号sb，生成开关qc的驱动信号sc。示例性的，处理器102可以采用现有正弦脉冲宽度调制spwm，空间矢量脉宽调制svpwm等调制方式。

类似地，处理器102可以采用前述生成第一支路110的开关单元113中各开关的驱动信号的方式，生成第二支路120的开关单元123中各开关的驱动信号，如生成开关qu的驱动信号su，开关qv的驱动信号sv，开关qw的驱动信号sw。

处理器102向各开关发送对应的驱动信号，实现控制各三相变流器向各三相绕组提供的输入电压，从而实现驱动各三相绕组工作，换句话说实现控制各三相绕组对电机系统连接的负载提供输入功率。

在实际应用场景中，电机系统可以发生一相故障、两相故障、三相故障等情形的故障。本申请实施例中，在电机系统发生一相故障(即一个子支路发生故障)、两相故障(即两个子支路发生故障)，三相故障(即三个子支路发生故障)等情形下，可以通过一些控制手段使电机系统可以继续运行，保障为负载提供输出功率。

一种可能的实施方式中，若电机系统发生一相故障的情形下，电机系统连接的负载不大于负载阈值q1，处理器102可以确定电机系统满足继续驱动负载的需求。负载阈值q1可以是电机系统额定负载的50％。由于电机系统连接的负载不大于负载阈值q1，将电机系统中故障的一相所在的三相绕组全部切除(停止工作)，是一种较为便捷的控制方法，也即处理器102确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路所属的支路包括的多个子支路。例如，子支路a发生故障，处理器102确定需要关闭子支路a所属的第一支路110所包括的多个子支路，也即子支路a、子支路b和子支路c。

虽然控制发生故障一相所在的支路停止工作，会使电机系统输出的功率减少一半，但是由于电机系统所连接的负载所需功率不超过负载阈值q1，因而电机系统所连接的负载仍然可以正常运行，并不受到影响。

如图6所示，电机系统出现一相故障，并且电机系统连接的负载不大于负载阈值q1的情形下。假设第一支路110中任意一个子支路发生故障，处理器102控制第一支路110中的第一开关单元113中的开关全部处于断路状态(停止生成开关的驱动信号)，使第一支路110中的第一三相绕组112停止工作，实现将第一三相绕组112全部切除。此时，电机系统可以等效为对一个三相电机进行控制，例如，对第二支路120进行控制。处理器102可以保持对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制，也即采用电机系统未出现故障情形下，对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制方式。换句话说，处理器102在第一支路110中发生一相故障，且电机系统的负载不大于负载阈值q1时，可以采用如图5中示出的确定控制信号的过程，生成第二开关单元123中各开关的驱动信号。通过向第二开关单元123中各开关发送驱动信号，实现驱动第二支路120中的第二三相绕组122工作，保障电机系统为负载继续提供输出功率。

一种可能的实施方式中，若电机系统发生两相故障，也即两个子支路发生故障，发生故障的两个子支路属于同一支路，电机系统连接的负载不大于负载阈值q2，处理器102可以确定电机系统满足继续驱动负载的需求。负载阈值q2也可以是电机系统额定负载的50％。由于电机系统连接的负载不大于负载阈值q2，在本申请实施例中，处理器102也可以采用前述控制方式，实现将电机系统中故障的两相所属支路上的三相绕组全部切除(停止工作)，是一种较为便捷的控制方法。

例如，电机系统中第一支路110中的两个子支路发生故障，处理器102控制第一支路110中的第一开关单元113中的开关全部处于断路状态，使第一支路110中的第一三相绕组112停止工作，实现将第一三相绕组112全部切除。并且，处理器102对第二支路120进行控制时，可以保持对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制，也即采用电机系统未出现故障情形下，对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制方式。

一种可能的实施方式中，若电机系统发生三相故障，即三个子支路发生故障，故障的三个子支路属于同一支路，且电机系统连接的负载不大于负载阈值q3，处理器102可以确定电机系统满足继续驱动负载的需求。负载阈值q3也可以是电机系统额定负载的50％。由于电机系统连接的负载不大于负载阈值q3，在本申请实施例中，处理器102也可以采用前述控制方式，实现将电机系统中故障的三相所属支路上的三相绕组全部切除(停止工作)。

例如，电机系统中第一支路110中的第一三相绕组112发生三相故障，处理器102控制第一支路110中的第一开关单元113中的开关全部处于断路状态，使第一支路110中的第一三相绕组112停止工作，实现将第一三相绕组112全部切除。并且，处理器102对第二支路120进行控制时，可以保持对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制，也即采用电机系统未出现故障情形下，对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制方式。

一种可能的实施方式中，若电机系统发生一相故障的情形下，即一个子支路发生故障，电机系统连接的负载大于负载阈值q1，处理器102可以确定电机系统满足继续驱动负载的需求，处理器102控制故障的子支路所属支路的开关单元中的开关全部处于关断状态，以使故障的子支路所述支路上的三相绕组停止工作。负载阈值q1可以是电机系统额定负载的50％。由于电机系统连接的负载大于负载阈值q1，将电机系统中故障的子支路所属支路上的三相绕组全部切除(停止工作)，会使电机系统输出的功率减少一半，无法满足负载所需功率。为保障电机系统可以继续为负载提供所需功率，使负载仍然可以正常运行，处理器102可以对电机系统正常的五相进行控制，使非故障的五相工作，为负载提供所需功率。

一个示例中，处理器102可以按照如图7中示出的过程，生成非故障的五相对应的开关的驱动信号。假设第一支路110中的第三相w发生故障，并且电机系统所连接的负载大于负载阈值q1。处理器102可以控制第二支路120中的第二三相绕组122正常运行，使的第二支路120的输出功率接近负载阈值q1，并控制第二支路120中的第一三相绕组112中第一相u和第二相v的输出相应的功率，用以补偿电机系统所连接的负载与负载阈值q1之间相差的功率。

换句话说，处理器102控制第一支路110中正常的两相绕组输出功率p1，与第二支路120中第二三相绕组122的输出功率p2的总和(p1+p2)，可以大于电机系统所连接的负载p0，从而保障电机系统继续为负载提供所需的功率。

如图7所示，处理器102对第二支路120进行控制时，处理器102可以保持对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制，也即采用电机系统未出现故障情形下，对第二支路120中的第二开关单元123中开关的控制方式。换句话说，处理器102在第一支路110中发生一相故障，且电机系统的负载不大于负载阈值q1时，可以采用如图5中示出的控制信号确定方法，生成开关qc的驱动信号sc的过程，生成第二开关单元123中各开关的驱动信号。通过向第二开关单元123中个开关发送驱动信号，实现驱动第二支路120中的第二三相绕组122工作，保障电机系统为负载继续提供输出功率。

处理器102对第一支路110的第一开关单元113进行控制时，处理器102可以获取第一支路110中正常的第一相u和第二相v对应的交流电流iuv。然后，处理器102根据q轴方向的电流期望值(参考值)iq*和预设第一相位θ1确定第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流期望值(参考值)iuv*。例如，处理器102可以将q轴方向的电流期望值(参考值)iq*和sinθ1的乘积作为第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流期望值(参考值)iuv*。

处理器102将第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流期望值(参考值)iuv*和第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流iuv之间的差值(iuv*-iuv)，输入第三比例积分器，得到第一补偿电压。处理器102可以根据第一补偿电压所在扇区及位置，进行pwm，生成第一支路110中正常的两相输出端所连接的开关的驱动信号，如生成开关qu的驱动信号su1，生成开关qv的驱动信号sv1。

处理器102可以将生成开关qa的驱动信号sa，开关qb的驱动信号sb，开关qc的驱动信号sc，开关qu的驱动信号su1，开关qv的驱动信号sv1，发送给对应的开关，实现对电机系统中非故障的五相进行控制，使电机系统的输出功率满足电机系统连接的负载所需的功率。

一种可能的设计中，处理器102向非故障的五相对应的开关发送相应的驱动信号后，可以分别检测(或获取)两个三相绕组的相电流，并与两个三相绕组未出现故障时各三相绕组对应的额定电流进行比较。若任意一个三相绕组的相电流大于对应的额定电流，可能会损坏电机系统中的功率元件，则控制各支路上的开关单元中各开关关断(即处于断开状态)，使两个三相绕组停止工作，也即使电机系统停机。若任意一个三相绕组的相电流不大于对应的额定电流，则不控制电机系统停机。处理器102可以继续向非故障的五相对应的开关发送相应的驱动信号，维持电机系统运行。

一种可能的实施方式中，若电机系统发生两相故障的情形下，即两个子支路发生故障，故障的两个子支路属于不同支路，例如，第一支路110中的子支路w发生故障，第二支路120中的子支路c发生故障。示例性的，第一支路110中的第一三相绕组112中的第三相w发生故障，第二支路120中的第二三相绕组122中的第三相c发生故障。

若两个子支路发生故障，故障的两个子支路属于不同支路，两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系，电机系统连接的负载小于或等于负载阈值q4，处理器102可以确定电机系统满足继续驱动负载的需求。负载阈值q4可以是电机系统额定负载的66.7％。这种情形下，电机系统可以视为包括四相电机的电机系统。

本申请实施例中，子支路对应的相为子支路包括的三相绕组的输入端对应的相。通常具有正交关系的绕组是按照预设相序确定的。第二三相绕组122中的a相与第一三相绕组112中的w相具有正交关系，第二三相绕组122中的b相与第一三相绕组112中的u相具有正交关系，第二三相绕组122中的c相与第一三相绕组112中的相具有正交关系。

处理器102执行按照前述第一预设方式生成每个支路的开关单元对应的第一驱动信号的操作。例如，执行图5中示出的控制过程。各支路的开关单元对应的第一驱动信号的生成过程相同，下面以生成第二支路120的开关单元对应的第一驱动信号为例进行说明。

获取第二支路120的相电流，如获取第二支路120各相电流ia、ib、ic，发生故障的子支路对应的相的电流为0。对获取的三相电流进行克拉克变换(abc-ab)得到静止坐标系下的电流分量，然后对静止坐标系下的电流分量进行派克变换(ab-dq)，得到旋转坐标系下d轴对应的电流id和q轴对应的电流iq。换句话说，将第一支路110上各相电流测量值，通过坐标系转换的方式，确定旋转坐标系下d轴方向电流测量值和q轴方向电流测量值。

本申请实施例中，q轴方向电流期望值(参考值)是根据电机系统当前转速n和预设转速期望值(参考值)n*确定的，例如iq*＝n*-n。

将q轴方向的电流期望值iq*和q轴对应的电流iq的差值dq＝iq*-iq，输入第一比例积分器pi1，得到q轴对应的第一控制电压uq1，也是q轴对应的电压矢量。

本申请实施例中，d轴方向电流期望值(参考值)可以配置为0。将d轴方向的电流期望值dq*和d轴对应的电流id的差值dd＝id*-id，输入第二比例积分器pi2，得到d轴对应的第二控制电压ud1，也是d轴对应的电压矢量。

根据旋转坐标系与静止坐标系的转换关系，第一控制电压uq1和第二控制电压ud1，确定静止坐标系下的第一参考电压矢量ua1和第二参考电压矢量ub1。

处理器102可以根据第一参考电压矢量ua1和第二参考电压矢量ub1所在扇区以及位置，进行pwm，生成第一支路110中三相变换器各相输出端所连接的开关的驱动信号，如生成开关qa的驱动信号sa，生成开关qb的驱动信号sb，生成开关qc的驱动信号sc。

类似地，处理器102可以采用前述生成第一支路110的开关单元中各开关的驱动信号的方式，生成第二支路120的开关单元中各开关的驱动信号，如生成开关qu的驱动信号su，开关qv的驱动信号sv，开关qw的驱动信号sw。

若第一三相绕组112中的第三相w和第二三相绕组122中的第三相c具有正交关系，并且电机系统连接的负载大于负载阈值q4。若发生这种故障，电机系统无法继续为负载提供所需的功率，则控制电机系统停止工作。

若两个子支路发生故障，故障的两个子支路属于不同支路，两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系，电机系统连接的负载小于或等于负载阈值q4，处理器102可以控制非故障的四相为负载提供所需的功率。处理器102可以实施如图8中示出的生成非故障的四相对应的驱动信号的过程。

处理器102生成第一支路110的第一开关单元113中非故障的两相对应的开关的驱动信号时，可以获取第一支路110中正常的第一相u和第二相v对应的交流电流iuv。然后，处理器102根据q轴方向的电流期望值(参考值)iq*和预设第二相位θ2确定第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流期望值(参考值)iuv*。例如，处理器102可以将q轴方向的电流期望值(参考值)iq*和sinθ2的乘积作为第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流期望值(参考值)iuv*。其中，q轴方向的电流期望值(参考值)iq*可以是电机系统的转速n和预设转速期望值(参考值)n*的差值。

处理器102将第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流期望值(参考值)iuv*和第一支路110中第一相u和第二相v对应的交流电流iuv之间的差值(iuv*-iuv)，输入第四比例积分器，得到第一支路110对应的补偿电压。处理器102可以根据第一支路110对应的补偿电压所在扇区及位置，进行pwm，生成第一支路110中正常的两相输出端所连接的开关的驱动信号，如生成开关qu的驱动信号su2，生成开关qv的驱动信号sv2。

类似地，处理器102生成第二支路120的第二开关单元123中非故障的两相对应的开关的驱动信号时，可以获取第二支路120中正常的第一相a和第二相b对应的交流电流iab。然后，处理器102根据q轴方向的电流期望值(参考值)iq*和预设第三相位θ3确定第一支路110中第一相a和第二相b对应的交流电流期望值(参考值)iab*。例如，处理器102可以将q轴方向的电流期望值(参考值)iq*和sinθ3的乘积作为第二支路120中第一相a和第二相b对应的交流电流期望值(参考值)iab*。其中，q轴方向的电流期望值(参考值)iq*可以是电机系统的转速n和预设转速期望值(参考值)n*的差值。

处理器102将第二支路120中第一相a和第二相b对应的交流电流期望值(参考值)iab*和第二支路120中第一相a和第二相b对应的交流电流iab之间的差值(iab*-iab)，输入第五比例积分器，得到第二支路120对应的补偿电压。处理器102可以根据第二支路120对应的补偿电压所在扇区及位置，进行pwm，生成第二支路120中正常的两相输出端所连接的开关的驱动信号，如生成开关qa的驱动信号sa2，生成开关qb的驱动信号sb2。

本申请实施例中，处理器102生成非故障的四相对应的开关的驱动信号后，如生成开关qa的驱动信号sa2，开关qb的驱动信号sb2，开关qu的驱动信号su2，开关qv的驱动信号sv2后。处理器102可以将生成的驱动信号分别发送给对应的开关，通过控制非故障的四个子支路上的开关的导通和关断状态，控制输入非故障的四相绕组的电流，从而实现驱动非故障的四相绕组为电机系统连接的负载提供所需的功率。

一种可能的设计中，处理器102向非故障的四个子支路上对应的开关发送相应的驱动信号后，可以分别获取两个三相绕组的相电流，并与两个三相绕组未出现故障时各三相绕组对应的额定电流进行比较。若任意一个三相绕组的相电流大于对应的额定电流，可能会损坏电机系统中的功率元件，则控制两个开关单元中各开关处于断开状态，使两个三相绕组停止工作，也即使电机系统停机。若任意一个三相绕组的相电流不大于对应的额定电流，则不控制电机系统停机。处理器102可以继续向非故障的四相对应的开关发送相应的驱动信号，维持电机系统运行。

一种可能的实施方式中，若电机系统发生三相故障，即三个子支路发生故障，三个子支路输出不同的支路，处理器102可以确定电机系统不满足继续驱动负载的需求。若发生这种故障，电机系统无法继续为负载提供所需的功率，处理器102控制电机系统停止工作，如控制各支路上开关单元中的各开关关断。

若电机系统中三个子支路发生故障，故障的三个子支路属于同一支路，电机系统连接的负载大于前述负载阈值q3，处理器102也可以确定电机系统不满足继续驱动负载的需求。若发生这种故障，电机系统无法继续为负载提供所需的功率，处理器102控制电机系统停止工作，如控制各支路上开关单元中的各开关关断。

若电机系统中两个子支路发生故障，故障的两个子支路属于同一支路，并且电机系统连接的负载大于前述负载阈值q2，处理器102也可以确定电机系统不满足继续驱动负载的需求。若发生这种故障，电机系统无法继续为负载提供所需的功率，处理器102控制电机系统停止工作，如控制各支路上开关单元中的各开关关断。

基于前述实施例中，在电机系统发生故障时，处理器102可以通过确定需要关闭的子支路，并控制需要关闭的子支路上的开关关断的方式，实现切除故障相所在绕组。处理器102可以继续控制未切除的三相绕组所属支路的开关单元，继续为负载提供所需功率。处理器102也可以通过控制各支路未发生故障的子支路工作，继续为负载提供所需功率。并且，通过在各变流器和三相绕组之间增加开关单元，通过开关单元中的各开关控制变流器提供给三相绕组的电流，实现驱动三相绕组中的非故障相或者实现切除故障绕组所在的三相绕组，使得电机系统可以容错运行，提升电机系统运行可靠性，并且电机系统成本较低。

另外，本申请实施例提供的电机系统运行方法中，在电机系统出现故障时，根据电机系统负载情况，发生故障的子支路数量以及故障的子支路所属支路，可以采用不同的控制策略。本申请实施例中，处理器102实施的不同控制策略，可以通过生成各开关单元中的开关的驱动信号的过程体现。处理器102通过生成各开关对应的驱动信号，实现控制电机系统的运行状态，控制过程易于实现，并且可扩展性较好。

如图9所示，本申请实施例提供一种电机系统控制方法，可以应用于前述实施例提供的电机系统。该方法可以由控制器或者处理器102执行，方法包括如下步骤：

步骤801，处理器102确定电机系统发生一相故障。

本申请实施例中，处理器102可以采用现有的缺相故障确定方法，确定电机系统中是否发生一相故障。

步骤802，处理器102判断当前负载是否不大于额定负载的50％，若是，下一步执行步骤803，若否下一步执行步骤804。

步骤803，处理器102断开含缺相绕组的整组三相绕组，按照电动系统未发生故障情形下的控制方式，对剩下一组三相绕组进行控制。

若负载不超过额定负载的50％，处理器102可以通过控制与发生缺相绕组的开关单元中开关均处于断开状态，实现断开缺相绕组的整组绕组。针对剩下的一组三相绕组，处理器102可以按照电机系统为发生故障时的控制方式，控制剩下的一组三相绕组连接的开关，实现维持剩下的一组三相绕组的正常运行，为负载提供功率。

步骤804，处理器102控制非故障的五相为负载提供功率。

若负载超过额定负载的50％，处理器102可以控制未发生故障的五相输出负载所需的功率。例如，处理器102采用前述实施例中生成未发生故障的五相所连接的开关的驱动信号的方法，生成非故障的五相所对应开关的驱动信号，并发送给对应的开关，实现控制非故障的五相向负载提供所需的功率。

步骤805，处理器102判断各绕组的相电流是否大于额定电流，若是，下一步执行步骤806，若否，下一步执行步骤804。

步骤806，控制电机系统停止工作。

处理器102向非故障的五相对应的开关发送相应的驱动信号后，可以分别获取两个三相绕组的相电流，并与两个三相绕组未出现故障时各三相绕组对应的额定电流进行比较。若任意一个三相绕组的相电流大于对应的额定电流，可能会损坏电机系统中的功率元件，则控制两个开关单元中各开关处于断开状态，使两个三相绕组停止工作，也即使电机系统停机。若任意一个三相绕组的相电流不大于对应的额定电流，则不控制电机系统停机。处理器102可以继续向非故障的五相对应的开关发送相应的驱动信号，维持电机系统运行。

如图10所示，本申请实施例提供一种电机系统控制方法，可以应用于前述实施例提供的电机系统。该方法可以由控制器或者处理器102执行，方法包括如下步骤：

步骤901，处理器102确定电机系统发生两相故障。

步骤902，处理器102判断两个故障相是否在同一组三相绕组，若是，下一步执行步骤903，若否，下一步执行步骤904。

步骤903，处理器102判断当前负载是否不大于额定负载的50％，若是下一步执行步骤905，若否，下一步执行步骤906。

步骤904，处理器102判断两个故障相是否正交，若是，下一步执行步骤907，若否，下一步执行步骤908。

步骤905，处理器102断开含缺相绕组的整组三相绕组，按照电动系统未发生故障情形下的控制方式，对剩下一组三相绕组进行控制。

步骤906，处理器102控制电机系统停止工作。

步骤907，处理器102判断当前负载是否不大于额定负载的66.7％，若是，下一步执行步骤909，若否下一步执行步骤910。

步骤908，处理器102控制非故障的四相为负载提供功率。

步骤909，处理器102按照电动系统未发生故障情形下的控制方式进行控制。

步骤910，处理器102判断各绕组的相电流是否大于额定电流，若是下一步执行步骤906，若否下一步执行步骤908。

如图11所示，本申请实施例提供一种电机系统控制方法，可以应用于前述实施例提供的电机系统。该方法可以由控制器或者处理器102执行，方法包括如下步骤：

步骤1001，处理器102确定电机系统发生三相故障。

步骤1002，处理器102判断三个故障相是否在同一组三相绕组中，若是，下一步执行步骤1003，若否，下一步执行步骤1004。

步骤1003，处理器102判断当前负载是否不大于额定负载的50％，若是，下一步执行步骤1005，若否，下一步执行步骤1004。

步骤1004，处理器102控制电机系统停止工作。

步骤1005，处理器102断开含缺相绕组的整组三相绕组，按照电动系统未发生故障情形下的控制方式，对剩下一组三相绕组进行控制。

基于相同发明构思，本申请还提供一种电动汽车驱动系统，如图12所示，电动汽车驱动系统可以包括动力电池、dc/ac变换器、开关单元a、开关单元b、六相感应电机以及处理器102。

其中，动力电池与dc/ac变换器连接，dc/ac变换器可以包括两个双三相变换器，每个三相变换器对应一个开关单元。六相感应电机可以包括两个三相绕组。每个三相绕组对应一个开关单元。

每个开关单元中包括三个开关，每个开关对应一个相，与三相变换器中该相对应的输出端和三相绕组中该相对应的输入端连接。

处理器102可以生成各开关单元的驱动信号，通过控制各开关单元中的开关，实现驱动六相感应电机。本申请实施例中，处理器102可以采用前述任一种电机系统控制方法中的全部或者部分步骤控制电动汽车驱动系统。在实际应用场景中，六相感应电机可以连接电动汽车驱动系统所在车辆的驱动轮。

电动汽车运行中，工况较为复杂。对于电驱控制而言，负载情况变化较多。本申请实施例中前述基于负载对电机系统进行控制的过程，也可以应用于电动汽车领域。本申请实施例对此不作过多限定。

本申请实施例还提供一种电机系统控制装置，下面参照图13来描述根据本公开的这种实施方式的电机系统控制装置。图13显示的电机系统控制装置130仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图13所示，电机系统控制装置130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器102、至少一个存储器132。电机系统控制装置130还可以包括连接不同系统组件(包括存储器132和处理器102)的总线133。

总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器102或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(ram)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(rom)1323。

存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

电机系统控制装置130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与电机系统控制装置130交互的设备通信，和/或与使得该电机系统控制装置130能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口135进行。并且，电机系统控制装置130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于电机系统控制装置130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合电机系统控制装置130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器102、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

具体的，处理器102被配置为执行所述指令，以实现：

在所述电机系统驱动负载过程中，若所述子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路；

控制所述需要关闭的子支路上的开关关断。

可选的，所述电机系统包括两个支路，所述发生故障的子支路的数量为一个；

所述处理器在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路时，具体用于：

若所述负载小于或等于第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路所属的支路包括的多个子支路；或者，

若所述负载大于所述第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路。

可选的，所述处理器102还用于：在所述若所述负载大于所述第一负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述发生故障的子支路后，获取所述两个支路中除所述发生故障的子支路所属的支路之外的另一支路中包括的各子支路的电流；

根据预设转换方式和所述各子支路的电流，确定旋转坐标系中d轴方向对应的电流和q轴方向对应的电流；

基于当前所述电机系统转速与预设转速期望值，确定所述q轴方向对应的第一电流期望值；

根据预设第一相位和所述第一电流期望值，确定所述发生故障的子支路所属的支路中未发生故障的子支路对应的第一交流电流期望值；

获取所述发生故障的子支路所属的支路中除所述故障的子支路之外的子支路对应的第一交流电流值；

将所述第一交流电流期望值和所述第一交流电流值的差值输入第三预设比例积分器，得到第一补偿电压；

基于所述第一补偿电压，进行脉冲宽度调制pwm，生成所述发生故障的子支路所属的支路中未发生故障的子支路上的开关的驱动信号，并施加到所述未发生故障的子支路上的开关上。

可选的，所述处理器102还用于：

若所述子支路发生故障，且根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求；

控制所述多个支路所包括的各子支路上的开关关断。

可选的，所述电机系统包括两个支路，所述发生故障的子支路的数量为两个；

所述处理器102在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路时，具体用于：

若两个故障的子支路属于同一支路、且所述负载小于或等于第二负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述故障的子支路所属支路包括的各个子支路；或者，

若所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系、且所述负载小于或等于第三负载阈值，或者，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述两个故障的子支路；

所述处理器102在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求时，具体用于：

若所述两个故障的子支路属于同一支路、且所述负载大于所述第二负载阈值，或者，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相具有正交关系、且所述负载大于所述第三负载阈值，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求。

可选的，所述两个故障的子支路属于不同支路、所述两个故障的子支路分别对应的相不具有正交关系；

所述处理器102还用于：

在所述确定需要关闭的子支路为所述两个故障的子支路之后，基于当前所述电机系统转速与预设转速期望值，确定q轴方向对应的第二电流期望值；

针对所述每个支路，根据所述每个支路对应的第二相位和所述q轴方向对应的电流期望值，确定所述每个支路中除发生故障的子支路之外的子支路对应的第二交流电流期望值；

将所述第二交流电流期望值和所述第二交流电流值的差值输入所述每个支路对应的预设比例积分器，得到所述每个支路对应的第二补偿电压；

基于所述第二补偿电压，进行脉冲宽度调制pwm，生成所述每个支路中未发生故障的子支路上的开关的驱动信号，并施加到所述未发生故障的子支路上的开关上。

可选的，所述处理器102还用于：

检测所述每个支路对应的相电流，若所述相电流大于电流阈值，控制所述每个支路包括的各子支路上的开关关断。

可选的，所述电机系统包括两个支路，所述故障的子支路的数量为三个；

所述处理器102在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，则确定需要关闭的子支路时，具体用于：

若三个故障的子支路属于同一支路、且所述负载小于或等于第四负载阈值，确定所述电机系统满足继续驱动所述负载的需求，以及确定需要关闭的子支路为所述三个故障的子支路；

所述处理器102在所述根据发生故障的子支路的数量和所述发生故障的子支路所属的支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求时，具体用于：

若所述三个故障的子支路属于同一支路、且所述负载大于所述第四负载阈值，或者所述三个故障的子支路属于不同支路，确定所述电机系统不满足继续驱动所述负载的需求。

可选的，所述电源为动力电池，所述每个支路中的三相变流器为直流/交流变换器。

在一些可能的实施方式中，本公开提供的一种电机系统控制方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本公开各种示例性实施方式的一种电机系统控制方法中的步骤。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

本公开的实施方式的用于电机系统控制方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在计算设备上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务端上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器102以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器102执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。