專利名稱：空調(diào)風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度控制裝置及其控制方法，尤其涉及一種根據(jù)風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化，通過控制加給風(fēng)扇電機的電流的相位，可將電機的旋轉(zhuǎn)速度的變化降至最低的空調(diào)風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度控制裝置及其控制方法。
通常，風(fēng)扇電機轉(zhuǎn)動空調(diào)的風(fēng)扇，機械風(fēng)扇等，其旋轉(zhuǎn)速度通過相位控制方法來控制。按照相位控制方法，根據(jù)各零電壓點間的觸發(fā)點，控制加給相應(yīng)負(fù)荷的功率。另外，按照相位控制方法，控制相應(yīng)負(fù)荷的通斷。

圖1中示出采用相位控制方法的風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度控制裝置。
如圖1所示，傳統(tǒng)的采用相位控制方法的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置包括按鈕輸入部分21，零電壓檢測部分22，微型計算機23，相位控制部分24，風(fēng)扇電機25和旋轉(zhuǎn)速度檢測部分26。
輸入按鈕部分21包括用于輸入用戶所選功能的功能鍵。零電壓檢測部分22檢測交流電(下稱AC電)周期性波形的零電壓點，并將檢測信號傳送至微型計算機23。
微型計算機23完成通過按鈕輸入部分21由按鈕輸入所選擇的功能，并根據(jù)來自零電壓檢測部分22的檢測信號，通過將控制信號加給相位控制部分24接通／斷開控制風(fēng)扇電機25的驅(qū)動。
另外，由微型計算機23的控制信號接通相位控制部分24，并調(diào)整使用交流電的觸發(fā)點，然后將這種被調(diào)整相位的交流電加給風(fēng)扇電機25。于是，風(fēng)扇電機轉(zhuǎn)動風(fēng)扇(未示出)，將周圍空氣吹向室內(nèi)和室外熱交換器(未示出)。
旋轉(zhuǎn)速度檢測部分26檢測由于風(fēng)扇電機25的負(fù)荷變化引起的速度變化，并將檢測信號傳送至微型計算機23。
在如圖1所示的上述結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)空調(diào)風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度控制裝置中，當(dāng)用戶通過按鈕輸入部分21啟動空調(diào)工作時，微型計算機23根據(jù)由零電壓檢測部分22測得的AC零電壓點，接通相位控制部分24。
相位控制部分24根據(jù)各AC零電壓點調(diào)整觸發(fā)點，然后將此交流電加給風(fēng)扇電機25。風(fēng)扇電機25根據(jù)通過相位控制部分24輸入的功率轉(zhuǎn)動風(fēng)扇(未示出)。
同時，旋轉(zhuǎn)速度檢測部分26檢測由于風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化所引起的轉(zhuǎn)速變化，并將此檢測信號送至微型計算機23。因此，通過來自旋轉(zhuǎn)速度檢測部分26的檢測信號，微型計算機23判定由風(fēng)扇電機25轉(zhuǎn)速變化引起的電源電壓變化。
此時，當(dāng)判定加給風(fēng)扇電機25的電源電壓變化時，微型計算機23通過調(diào)整相位控制部分24的觸發(fā)點調(diào)整加給風(fēng)扇電機25的交流電功率，穩(wěn)定風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度。
于是，風(fēng)扇電機25使風(fēng)扇(未示出)按適當(dāng)?shù)乃俣绒D(zhuǎn)動，并且在由風(fēng)扇電機25按適當(dāng)速度轉(zhuǎn)動的同時，將周圍的空氣吹向室內(nèi)和室外熱交換器(未示出)。
雖然傳統(tǒng)的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置通過檢測風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)速來控制相位，具有控制速度精確的優(yōu)點，但由于傳統(tǒng)的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置采用昴貴的旋轉(zhuǎn)速度檢測電路來檢測風(fēng)扇電機的轉(zhuǎn)速，使制造成本增加。
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺陷，提供一種空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置，以及一種根據(jù)通風(fēng)柵板的位置判定風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化，通過調(diào)整交流電相位觸發(fā)點控制風(fēng)扇電機以一定速度轉(zhuǎn)動的控制風(fēng)扇電機轉(zhuǎn)動的方法。
上述目的通過本發(fā)明的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置實現(xiàn)，它包括用于檢測交流電周期性波形中零電壓點的零電壓檢測部分；用于檢測交流電電壓變化的電源電壓檢測部分；用于移動?xùn)虐逦恢玫臇虐宀竭M(jìn)電機；用于檢測柵板距柵板步進(jìn)電機位置的柵板步進(jìn)電機控制部分；用于在交流電電壓改變時，根據(jù)柵板的位置控制交流電觸發(fā)點的相位控制部分；用于通過相位控制部分的觸發(fā)點調(diào)整，使風(fēng)扇以一定速度轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇電機；以及根據(jù)來自零電壓檢測部分的零電壓點檢測信號，來自電源電壓檢測部分的電壓變化檢測信號以及來自柵板步進(jìn)電機控制部分的柵板位置信號，控制相位控制部分的微型計算機。
所述相位控制部分最好包括一個固體繼電器。
另外，上述目的通過本發(fā)明的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制方法被實現(xiàn)，它包括以下步驟通過在檢測交流電的零電壓情況下調(diào)整觸發(fā)點，接通風(fēng)扇電機，同時接通柵板步進(jìn)電機；通過檢測交流電源電壓的變化，確定風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化；當(dāng)判定風(fēng)扇電機負(fù)荷變化時，檢測柵板距柵板的步進(jìn)電機的位置變化，調(diào)整相位控制部分的觸發(fā)點，從而控制風(fēng)扇電機以一定速度轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置，檢測由風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化引起的柵板位置的變化，調(diào)整相位控制部分的觸發(fā)點，使風(fēng)扇電機以一定速度轉(zhuǎn)動。另外也防止了由于風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化所產(chǎn)生的噪聲。
通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，將使本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點變得愈為清晰，其中圖1為表示傳統(tǒng)的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置的控制方框圖；圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置的控制方框圖；圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例交流電周期性波形中被調(diào)整的觸發(fā)點示意圖；圖4為說明本發(fā)明控制空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度的方法的流程圖。
以下將參見有關(guān)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選實施例的控制空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度的裝置。
本發(fā)明的主要特征在于用于檢測風(fēng)扇電機負(fù)荷變化的電源電壓檢測部分，用于驅(qū)動?xùn)虐宓臇虐宀竭M(jìn)電機和用于控制柵板步進(jìn)電機的柵板步進(jìn)電機控制部分。
柵板步進(jìn)電機控制部分由微型計算機直接控制，檢測柵板位置并傳送測得的柵板位置信號。
當(dāng)通過電源電壓檢測部分檢測由風(fēng)扇負(fù)荷變化所引起的電源電壓的負(fù)荷變化時，微型計算機根據(jù)柵板的位置調(diào)整相位控制部分的觸發(fā)點，從而使風(fēng)扇電機以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。
參見圖2及圖4對上述情形進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2為表示本發(fā)明優(yōu)選實施例空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置的控制方框圖。圖4為說明本發(fā)明空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制方法的流程圖。
如圖2所示，本發(fā)明的空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置包括按鈕輸入部分110，電源電壓檢測部分120，零電壓檢測部分130，微型計算機140，相位控制部分150，風(fēng)扇電機160，柵板步進(jìn)電機170和柵板步進(jìn)電機控制部分180。
其中，零電壓檢測部分130，按鈕輸入部分110，相位控制部分150以及風(fēng)扇電機160與上述現(xiàn)有技術(shù)的敘述相同。因此，省略對它們的進(jìn)一步描述。
電源電壓檢測部分120檢測風(fēng)扇電機160的負(fù)荷變化和電源電壓的變化。
另外，柵板步進(jìn)電機170在柵板步進(jìn)電機控制部180的通斷控制下，將柵板(未示出)轉(zhuǎn)到上、中、下位置。柵板步進(jìn)電機控制部分180通過柵板步進(jìn)電機170檢測柵板(未示出)的位置，并將檢測的位置信號傳送至微型計算機140。
微型計算機140接收由銨鈕輸入部分110的按鈕輸入信號而工作，并對應(yīng)于從零電壓檢測部分130、電源電壓檢測部分120和柵板步進(jìn)電機控制部分180送來的信號，控制相位控制部分150和柵板步進(jìn)電機控制部分180。于是，微型計算機140通過通斷控制風(fēng)扇電機160和柵板步進(jìn)電機170，控制風(fēng)扇電機160按一定速度轉(zhuǎn)動。
這里，相位控制部分最好采用固體繼電器。
以下將參照圖3和圖4詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選實施例的工作情況。
首先，由零電壓檢測部分130檢測交流電的零電壓點(步驟S110)，微型計算機140根據(jù)零電壓檢測部分130的零電壓點檢測信號接通相位控制部分150(步驟S120)。
當(dāng)相位控制部分150被接通時，風(fēng)扇電機160以與由相位控制部分150所加功率值相應(yīng)的轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)動風(fēng)扇。
另外，微型計算機140通過柵板步進(jìn)電機控制部分180接通柵板步進(jìn)電機170。于是，在柵板步進(jìn)電機控制部分180的控制下，柵板步進(jìn)電機170將柵板轉(zhuǎn)到上、中、下的位置，并且當(dāng)風(fēng)扇電機160受到驅(qū)動時，風(fēng)扇(未示出)將周圍的空氣吹向室內(nèi)和室外熱交換器(未示出)。
這里，當(dāng)柵板(未示出)被移至上、中、下位置將周圍的空氣吹向室內(nèi)和室外熱交換器(未示出)時，微型計算機140通過電源電壓檢測部分120檢測風(fēng)扇電機160的負(fù)荷變化和電源電壓的變化(步驟S130)。于是，微型計算機140通過由電源電壓檢測部分120傳送來的檢測信號，檢測風(fēng)扇電機160的負(fù)荷變化(步驟S140的“是”)。
當(dāng)由電源電壓部分120的檢測信號檢測風(fēng)扇電機160的負(fù)荷變化時，微型計算機140通過柵板步進(jìn)電機控制部分180檢測柵板(未示出)的位置(步驟S150)。
于是，微型計算機140根據(jù)柵板步進(jìn)電機控制部分180測得的柵板位置調(diào)整相位控制部分150的觸發(fā)點(步驟S160)。
于是，風(fēng)扇電機160通過相位已變化的交流電，以一定速度轉(zhuǎn)動風(fēng)扇(步驟S170)。
同時，相位控制部分150根據(jù)柵板(未示出)相應(yīng)于如圖3所示波形的位置判定觸發(fā)點，并且風(fēng)扇電機160以表1中所列轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動。
表1表示根據(jù)相應(yīng)于柵板各個位置的觸發(fā)點的風(fēng)扇電機160的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)。
表1
如表1所示，風(fēng)扇電機160的轉(zhuǎn)數(shù)隨柵板(未示出)的位置和觸發(fā)點變化。因此，為了將由柵板(未示出)移動位置和隨后的轉(zhuǎn)數(shù)變化所引起的風(fēng)扇電機負(fù)荷變化降至最低，根據(jù)柵板(未示出)的各個位置調(diào)整觸發(fā)點。
也就是說，通過適當(dāng)調(diào)整觸發(fā)點，以適應(yīng)柵板(未示出)的相應(yīng)位置、空調(diào)的額定容量以及室內(nèi)和室外熱交換器(未示出)的換熱能力，使風(fēng)扇電機160的轉(zhuǎn)速受到控制。
當(dāng)通過上述步驟S110-S170，風(fēng)扇電機160以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，微型計算機140根據(jù)由銨鈕輸入部分110輸入的關(guān)斷信號判斷是否關(guān)閉相位控制部分150(步驟S180)。
若按鈕輸入部分110未輸入關(guān)斷信號，微型計算機140則返回執(zhí)行步驟S130，檢測電源電壓的變化。
若按鈕輸入部分110輸入關(guān)斷信號，微型計算機140關(guān)閉相位控制部分150，停止空調(diào)的運行。
如上所述，按照本發(fā)明的空調(diào)風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度控制裝置及其控制方法，當(dāng)檢測到風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化和電源電壓的變化時，由于在風(fēng)扇電機負(fù)荷變化時根據(jù)柵板相應(yīng)位置調(diào)整觸發(fā)點，風(fēng)扇電機以一定的速度轉(zhuǎn)動。而且，防止了因柵板位置變化引起電源電壓變化所產(chǎn)生的噪音。
雖然已參照優(yōu)選實施例特別表示和描述了本發(fā)明，但那些熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)能理解，各種形式上和細(xì)節(jié)的變化都是有效的，而不致脫離有如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精髓和范圍。
權(quán)利要求
1．一種空調(diào)風(fēng)扇電機的旋轉(zhuǎn)速度控制裝置，它包括用于檢測交流電周期性波形中零電壓點的零電壓檢測部分；用于檢測交流電電壓變化的電源電壓檢測部分；用于改變柵板位置的柵板步進(jìn)電機；用于檢測柵板距柵板步進(jìn)電機位置的柵板步進(jìn)電機控制部分；用于當(dāng)交流電電壓變化時，根據(jù)柵板的位置控制交流電觸發(fā)點的相位控制部分；用于通過相位控制部分的觸發(fā)點調(diào)整，使風(fēng)扇以一定速度轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇電機；用于根據(jù)零電壓檢測部分的零電壓點檢測信號，電源電壓檢測部分的電壓變化檢測信號以及柵板步進(jìn)電機控制部分的位置信號，控制相位控制部分的微型計算機。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述相位控制部分包括一個固體繼電器。
3．一種空調(diào)風(fēng)扇電機旋轉(zhuǎn)速度的控制方法，包括以下步驟根據(jù)檢測的交流電零電壓調(diào)整觸發(fā)點，接通風(fēng)扇電機，并接通柵板步進(jìn)電機；通過檢測交流電電源電壓的變化，檢測風(fēng)扇電機的負(fù)荷變化；當(dāng)判定風(fēng)扇電機負(fù)荷變化時，由柵板步進(jìn)電機檢測柵板的位置，根據(jù)柵板的位置調(diào)整相位控制部分的觸發(fā)點，從而控制風(fēng)扇電機以一定速度轉(zhuǎn)動。
全文摘要
空調(diào)風(fēng)扇電機轉(zhuǎn)速控制裝置包括:檢測交流電周期性波形中零電壓點的零電壓檢測部分:檢測交流電壓變化的電源電壓檢測部分;改變柵板位置的柵板步進(jìn)電機;檢測柵板距柵板步進(jìn)電機位置的柵板步進(jìn)電機控制部分;交流電壓變化時,依柵板位置控制交流電觸發(fā)點的相位控制部分;由相位控制部分的觸發(fā)點調(diào)整,使風(fēng)扇以一定速度轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇電機;依零電壓點檢測信號、電壓變化檢測信號和位置信號,控制相位控制部分的微型計算機。
文檔編號F24FGK1282999SQ0010553
公開日2001年2月7日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月28日
發(fā)明者崔貴珠 申請人:三星電子株式會社