本發(fā)明涉及空調(diào)器領(lǐng)域，尤其涉及空調(diào)室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法、裝置以及具有該裝置的空調(diào)器室內(nèi)機(jī)。

背景技術(shù)：

一般在使用空調(diào)器進(jìn)行制冷或制熱時(shí)，最需要的是對(duì)室內(nèi)機(jī)出風(fēng)量恒定的控制，如果風(fēng)量太小或者不恒定都會(huì)導(dǎo)致制冷、制熱送不出來(lái)，進(jìn)而導(dǎo)致空調(diào)器的制冷、制熱效果差。目前的空調(diào)器室內(nèi)機(jī)都是采用恒轉(zhuǎn)速控制風(fēng)量的，盡管理論上講，恒轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的應(yīng)是恒風(fēng)量，但實(shí)際上，空調(diào)器在使用過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響而使得出風(fēng)量不恒定。

影響室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的因素有很多，包括：(1)濾網(wǎng)的厚度以及恒風(fēng)量程度；(2)導(dǎo)風(fēng)條角度太小導(dǎo)致出風(fēng)不順暢；(3)制冷、制熱導(dǎo)致蒸發(fā)器溫度變化從而引起風(fēng)阻變化。鑒于此，在對(duì)空調(diào)器恒風(fēng)量控制進(jìn)行研究的過(guò)程中，有人提出通過(guò)在恒轉(zhuǎn)速條件下檢測(cè)風(fēng)機(jī)的功率，并與沒(méi)有達(dá)到恒風(fēng)量時(shí)的風(fēng)機(jī)功率基準(zhǔn)對(duì)比，通過(guò)風(fēng)機(jī)的功率變換判斷空調(diào)器是否需要進(jìn)行轉(zhuǎn)速補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制。但是，在空調(diào)器實(shí)際工作過(guò)程中，風(fēng)機(jī)在同轉(zhuǎn)速下所消耗的功率，除了受濾網(wǎng)臟堵、導(dǎo)風(fēng)角度影響、制冷和制熱等因素引起的風(fēng)阻變化之外，還會(huì)受到空調(diào)器電源電壓等其他因素的影響，因此仍然無(wú)法準(zhǔn)確地檢測(cè)風(fēng)阻變化情況。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種空調(diào)室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法、裝置及空調(diào)器室內(nèi)機(jī)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)不能準(zhǔn)確檢測(cè)空調(diào)器風(fēng)阻的大小，實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法， 所述空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法包括：

獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)；

根據(jù)所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的當(dāng)前功率，并根據(jù)所述功率修正參數(shù)及所述電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)所述電機(jī)的功率進(jìn)行修正，獲得修正功率；

計(jì)算所述電機(jī)的修正功率與所述電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值的功率差；

根據(jù)所述功率差，計(jì)算所述電機(jī)達(dá)到目標(biāo)恒風(fēng)量所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并控制所述電機(jī)以所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述功率修正參數(shù)及所述電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)所述電機(jī)的功率進(jìn)行修正，獲得修正功率包括：

獲取與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的修正值；

根據(jù)所述電機(jī)的當(dāng)前功率與所述修正值，計(jì)算所述電機(jī)的修正功率。

優(yōu)選地，所述獲取與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的修正值包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的功率修正函數(shù)，計(jì)算與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的修正值。

優(yōu)選地，所述控制所述電機(jī)以所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行之后包括：

判斷所述空調(diào)器的當(dāng)前工況參數(shù)的變化量是否大于預(yù)設(shè)的閾值；

當(dāng)所述空調(diào)器的當(dāng)前工況參數(shù)的變化量大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置，所述空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)；

實(shí)時(shí)功率計(jì)算模塊，用于根據(jù)獲取的所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算所述電機(jī)的當(dāng)前功率；

修正功率獲得模塊，用于根據(jù)所述功率修正參數(shù)及所述電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)所述電機(jī)的功率進(jìn)行修正，獲得修正功率；

功率差計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述電機(jī)的修正功率與所述電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值的功率差；

目標(biāo)轉(zhuǎn)速控制模塊，用于根據(jù)所述功率差，計(jì)算所述電機(jī)達(dá)到目標(biāo)恒風(fēng) 量所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

轉(zhuǎn)速控制模塊，用于根據(jù)獲得的所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制所述電機(jī)以所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

優(yōu)選地，所述修正功率獲得模塊包括：

修正值獲取單元，用于獲取與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的修正值；

修正功率計(jì)算單元，用于根據(jù)所述電機(jī)的當(dāng)前功率與所述修正值，計(jì)算所述電機(jī)的修正功率。

優(yōu)選地，所述修正值獲取單元用于：

根據(jù)預(yù)設(shè)的與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的功率修正函數(shù)，計(jì)算與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的修正值。

優(yōu)選地，所述空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置還包括：

判斷模塊，用于判斷所述空調(diào)器的當(dāng)前工況參數(shù)的變化量是否大于預(yù)設(shè)的閾值。

優(yōu)選地，所述空調(diào)器的工況參數(shù)包括：輸入電壓、室內(nèi)環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境濕度、導(dǎo)風(fēng)角度、壓縮機(jī)運(yùn)行頻率中的至少一個(gè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種空調(diào)器室內(nèi)機(jī)，所述室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)換熱器、室內(nèi)風(fēng)輪及驅(qū)動(dòng)室內(nèi)風(fēng)輪的電機(jī)，所述室內(nèi)機(jī)還包括主控板，所述主控板包括上述任一所述的空調(diào)室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置。

本發(fā)明提供的空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法，在考慮了現(xiàn)有的影響恒風(fēng)量因素的基礎(chǔ)上，更考慮了電網(wǎng)電壓因素對(duì)恒風(fēng)量的影響，因此可以更為準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量的控制。此外，本發(fā)明還可以在電源電壓、室內(nèi)環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境濕度、導(dǎo)風(fēng)角度、壓縮機(jī)頻率等各種因素的影響發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)重新檢測(cè)判定風(fēng)阻，并重新計(jì)算室內(nèi)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保證了空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量的穩(wěn)定控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào)器的制冷和制熱效果的穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制方法一實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制方法另一實(shí)施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制裝置一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖4為圖3中空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制裝置中參數(shù)獲取模塊的細(xì)化功能模 塊示意圖；

圖5為圖3中空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制裝置中修正功率獲得模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；

圖6為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置的另一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖7為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖8為本發(fā)明外置驅(qū)動(dòng)模塊直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)最小系統(tǒng)的示例圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法一實(shí)施例的流程示意圖。在本實(shí)施例中，所述空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制方法包括以下步驟：

步驟S10，獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)；

本實(shí)施例中，所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)電壓、電機(jī)電流。功率修正參數(shù)是指用于修正電機(jī)功率的參數(shù)，比如電源電壓、導(dǎo)風(fēng)角度、室內(nèi)環(huán)境溫度等。需要說(shuō)明的是，上述電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)電壓、電機(jī)電流、功率修正參數(shù)的獲取順序不分先后。

由于本發(fā)明所述電機(jī)實(shí)時(shí)功率(當(dāng)前功率)包含了逆變器消耗的功率和電機(jī)的損耗，而電壓變換逆變器消耗的功率和電機(jī)損耗變化，將導(dǎo)致功率結(jié)果發(fā)生變化。因此，在計(jì)算出電機(jī)的實(shí)時(shí)功率進(jìn)行恒風(fēng)量值判斷時(shí)，必須考慮空調(diào)器的電源輸入電壓對(duì)恒風(fēng)量值計(jì)算的影響。因此，本實(shí)施例中優(yōu)選空調(diào)器的輸入電壓(也即電源電壓)、電機(jī)相電阻、電機(jī)相電流作為修正電機(jī)功率的參數(shù)。

本實(shí)施例中，對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)速ω_r的獲取，具體可通過(guò)基于轉(zhuǎn)子磁定向的矢量控制技術(shù)(Field-Oriented Control，F(xiàn)OC)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，按照永磁同步電機(jī)d軸和q軸電壓方程式，利用擴(kuò)展反電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子位置估算法，計(jì)算轉(zhuǎn)子的位置θ和轉(zhuǎn)速ω_r，并根據(jù)轉(zhuǎn)子位置輸出U、V、W三相電壓矢量，從而可 以控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

作為一優(yōu)選實(shí)施例，獲取電機(jī)電流具體可以通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)：首先通過(guò)檢測(cè)電機(jī)三相電流中的兩相I_u和I_v；然后通過(guò)以下公式分別計(jì)算出電機(jī)的Q軸電流I_q和D軸電流I_d，即

$I_q=-\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}*I_u*\sin \mathrm{\θ}+\frac{I_u+2*I_v}{\sqrt{2}}*\cos \mathrm{\θ};$

$I_d=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}*I_u*\cos \mathrm{\θ}+\frac{I_u+2*I_v}{\sqrt{2}}*\sin \mathrm{\θ};$

其中，θ為電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。

進(jìn)一步地，獲取電機(jī)電壓具體可以通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)：根據(jù)獲取的電機(jī)轉(zhuǎn)速ω_r和獲取的電機(jī)的Q軸電流I_q和D軸電流I_d，以獲取直流母線電壓，并采用無(wú)傳感器矢量控制方式，由以下公式計(jì)算出電機(jī)的Q軸電壓U_q和D軸電壓U_d：

U_q＝R*I_q+L_q*p*I_q+ω_r*L_d*I_d+e₀；

U_d＝R*I_d+L_d*p*I_d-ω_r*L_q*I_q；

其中，R為電機(jī)電阻；L_q為電機(jī)Q軸電感；L_d為電機(jī)D軸電感；ω_r為電機(jī)轉(zhuǎn)速；p為微分算子；e₀為電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)。

步驟S20，根據(jù)所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)計(jì)算所述電機(jī)的當(dāng)前功率，并根據(jù)所述功率修正參數(shù)及所述電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)所述電機(jī)的功率進(jìn)行修正，獲得修正功率；

首先，根據(jù)上述步驟S10中獲取的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率。在獲取了電機(jī)電流及電機(jī)電壓后，則根據(jù)如下功率計(jì)算公式計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率：

P_MOTOR＝U_q*I_q+U_d*I_d；

其中，I_q為Q軸電流，I_d為D軸電流，U_q為Q軸電壓，U_d為D軸電壓。

其次，根據(jù)功率修正參數(shù)及電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率進(jìn)行修正，獲得修正功率。

作為一優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)以下步驟獲得電機(jī)的修正功率。

首先，獲取空調(diào)器當(dāng)前的電源輸入電壓，然后根據(jù)輸入電壓計(jì)算獲得電機(jī)實(shí)時(shí)功率P_MOTOR的修正值。

作為另一優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)以下功率修正函數(shù)，計(jì)算獲得電機(jī)實(shí)時(shí)功率P_MOTOR的修正值：

P(U_ac,I,R)＝a_n*U_acⁿ+a_n-1*U_ac^n-1+...+a₁*U_ac+a₀+3*I²*R+b_n*Iⁿ+b_n-1*I^n-1+...+b₁*I+b₀ ；

其中，U_ac為空調(diào)器的輸入電壓，且該U_ac的取值范圍優(yōu)選為130V-280V，該范圍為空調(diào)器工作需要的電源電壓范圍，超出這個(gè)范圍，整個(gè)空調(diào)器都將停止工作；I為電機(jī)相電流有效值，R電機(jī)相電阻，a_n，a_n-1，…，a₁，a₀，b_n，b_n-1，…，b₁，b₀為常數(shù)，上述功率修正函數(shù)為空調(diào)機(jī)實(shí)際測(cè)試結(jié)果建的模型。優(yōu)選地，上述功率修正函數(shù)中U_acⁿ、Iⁿ的次數(shù)越高，功率修正函數(shù)的擬合度也更高，也即計(jì)算獲得的功率修正值P(U_ac,I,R)的精確度也將更高，考慮計(jì)算的運(yùn)算量，優(yōu)選n＝2-4。

然后再根據(jù)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率P_MOTOR的修正值P(U_ac,I,R)，計(jì)算獲得修正后的電機(jī)的修正功率值P：

P＝P(P,U_ac,I,R)＝P_MOTOR+P(U_ac,I,R)；

其中，P_MOTOR為電機(jī)的實(shí)時(shí)功率，P(U_ac,I,R)為電機(jī)實(shí)時(shí)功率的修正值。

本實(shí)施例中，由于空調(diào)器的輸入電壓對(duì)逆變器效率和電機(jī)效率產(chǎn)生影響，因此，為準(zhǔn)確獲得輸入電壓變化下的風(fēng)機(jī)做功功率，需要補(bǔ)償由于輸入電壓變化而產(chǎn)生的功率損耗。也即將電機(jī)實(shí)時(shí)功率的修正值P(U_ac,I,R)補(bǔ)償給電機(jī)的實(shí)時(shí)功率P_MOTOR。

步驟S30，計(jì)算所述電機(jī)的修正功率與所述電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值的功率差；

在所述電機(jī)的修正功率值所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速下，計(jì)算所述電機(jī)的修正功率值與預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值之間的功率差；

本實(shí)施例中，功率差ΔP的計(jì)算方法為：

ΔP＝P-P_ω0；

其中，P為電機(jī)的修正功率值，ω0為電機(jī)的修正功率值P所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，P_ω0為轉(zhuǎn)速ω0所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值。

本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值是一種理論值，其能夠?qū)崿F(xiàn)恒轉(zhuǎn)速下的恒風(fēng)量輸出，因此，將預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值作為電機(jī)的修正功率值校準(zhǔn)的基準(zhǔn)，從而可以通過(guò)計(jì)算二者的功率差值以獲得恒風(fēng)量控制所需要的電機(jī)轉(zhuǎn)速。

步驟S40，根據(jù)所述功率差，計(jì)算所述電機(jī)達(dá)到目標(biāo)恒風(fēng)量所需要的目標(biāo) 轉(zhuǎn)速，并控制所述電機(jī)以所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

上述步驟S40包括：

步驟S401，根據(jù)所述功率差，計(jì)算所述電機(jī)達(dá)到目標(biāo)恒風(fēng)量所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；

步驟S402，控制所述電機(jī)以所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

本實(shí)施例中，計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed的公式如下：

F_speed＝A_m*ΔP^m+A_m-1*ΔP^m-1+...+A₁*ΔP+A₀；

其中，ΔP為電機(jī)的修正功率值與預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值之間的功率差；A_m，A_m-1，…，A₁，A₀為常數(shù)，目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為空調(diào)機(jī)實(shí)際測(cè)試結(jié)果建的模型。優(yōu)選地，目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式中變量ΔP^m的次數(shù)越高，目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算函數(shù)的擬合度也更高，也即計(jì)算獲得的目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed的精確度也將更高,考慮計(jì)算的運(yùn)算量，優(yōu)選m＝2-4。

在影響恒風(fēng)量的各種因素相對(duì)不發(fā)生變化的前提下，也即風(fēng)阻確定的情況下，預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)一組恒風(fēng)量及電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)修正功率值也對(duì)應(yīng)一組恒風(fēng)量及電機(jī)轉(zhuǎn)速，可通過(guò)二者的功率差值ΔP以計(jì)算電機(jī)達(dá)到預(yù)定恒風(fēng)量所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed，并控制電機(jī)以該目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed運(yùn)行，從而最終實(shí)現(xiàn)在影響風(fēng)阻變化的各種因素下，控制并保持室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)地制冷和制熱效果。

本實(shí)施例中，考慮了空調(diào)器的輸入電壓對(duì)逆變器效率和電機(jī)效率產(chǎn)生影響，因此，通過(guò)輸入電壓修正，以及電機(jī)相電流和相電阻函數(shù)以對(duì)當(dāng)前空調(diào)器的實(shí)時(shí)功率進(jìn)行修正后，并補(bǔ)償實(shí)時(shí)功率以得到修正功率值，同時(shí)，為獲得預(yù)定恒風(fēng)量，需要對(duì)修正功率值進(jìn)行校準(zhǔn)，并與基準(zhǔn)比較最終計(jì)算獲得達(dá)到預(yù)定恒風(fēng)量的電機(jī)運(yùn)行的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，通過(guò)控制電機(jī)按該目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行即可實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量的控制。本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)電機(jī)恒風(fēng)量的控制，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)器更優(yōu)的制冷和制熱效果，同時(shí)，由于電機(jī)的恒風(fēng)量控制，也使得空調(diào)器在同樣的效果下更為節(jié)能。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量控制方法的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，所述步驟S402之后包括：

步驟S50，判斷所述空調(diào)器的當(dāng)前工況參數(shù)的變化量是否大于預(yù)設(shè)的閾 值；當(dāng)所述空調(diào)器的當(dāng)前工況參數(shù)的變化量大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)。

本實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)按照目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制時(shí)，若此時(shí)的工況發(fā)生變化(也即風(fēng)阻發(fā)生變化)將會(huì)影響到對(duì)恒風(fēng)量的控制，例如：制冷時(shí)：有冷凝水導(dǎo)致蒸發(fā)器風(fēng)阻加大，功率變大。制熱時(shí)：空氣干燥，風(fēng)阻小。因此，為保證在任何工況下都能保持對(duì)恒風(fēng)量的控制，當(dāng)工況環(huán)境對(duì)應(yīng)的各種參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，需要重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率，并最后再次獲得當(dāng)前工況下的保持預(yù)定恒風(fēng)量的電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選地，判定風(fēng)阻發(fā)生變化的影響因素(也即工況參數(shù))包括空調(diào)器的輸入電壓(也即電源電壓)、室內(nèi)環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境濕度、導(dǎo)風(fēng)角度、壓縮機(jī)運(yùn)行頻率中的至少一個(gè)。當(dāng)上述影響因素發(fā)生變化且變化量超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)，也即重新執(zhí)行步驟S10-S40。

優(yōu)選地，當(dāng)電源電壓變化超過(guò)10V時(shí)，重新執(zhí)行步驟S10-S40；

優(yōu)選地，當(dāng)上下導(dǎo)風(fēng)和/或左右導(dǎo)風(fēng)的角度變化超過(guò)3度時(shí)，重新執(zhí)行步驟S10-S40；

優(yōu)選地，當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行頻率變化超過(guò)5Hz時(shí)，重新執(zhí)行步驟S10-S40；

優(yōu)選地，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度變化超過(guò)5℃時(shí)，重新執(zhí)行步驟S10-S40；

優(yōu)選地，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度變化超過(guò)10％RH時(shí)，重新執(zhí)行步驟S10-S40。

上述各工況參數(shù)只是本實(shí)施例的優(yōu)選數(shù)值，由于空調(diào)器運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響，也即會(huì)有輕微的波動(dòng)變化，因此，優(yōu)選地，當(dāng)各工況參數(shù)的變化量超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)，比如，當(dāng)電源電壓變化超過(guò)(10±0.5)V時(shí)，重新執(zhí)行步驟S10-S40。

本實(shí)施例提供的空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法，考慮了電網(wǎng)電壓影響恒風(fēng)量判斷的因素，因此可以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量的控制。在電源電壓、導(dǎo)風(fēng)角度、空氣濕度、空氣溫度、壓縮機(jī)運(yùn)行頻率等因素的影響變化時(shí)，及時(shí)重新檢測(cè)判定風(fēng)阻，重新計(jì)算保持恒風(fēng)量的電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而保證了空調(diào)器的制冷和制熱效果。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D3，圖3為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置一實(shí)施例的功能模塊示意圖。在本實(shí)施例中，所述空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置包括：

參數(shù)獲取模塊110，用于獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)；

本實(shí)施例中，如圖4所示，參數(shù)獲取模塊110包括：

電機(jī)轉(zhuǎn)速獲取單元1101，用于獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速；

電流獲取單元1102，用于獲取電機(jī)的電流；

電壓獲取單元1103，用于獲取電機(jī)的電壓；

功率修正參數(shù)獲取單元1104，用于獲取電機(jī)功率的修正參數(shù)值。

上述電機(jī)轉(zhuǎn)速獲取單元1101、電流獲取單元1102、電壓獲取單元1103以及功率修正參數(shù)獲取單元1104的工作順序不限定，也可以同時(shí)進(jìn)行。

由于電機(jī)實(shí)時(shí)功率(當(dāng)前功率)包含了逆變器消耗的功率和電機(jī)的損耗，而電壓變換逆變器消耗的功率變換，將導(dǎo)致功率結(jié)果發(fā)生變化。

本實(shí)施例中，對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)速ω_r的獲取，電機(jī)轉(zhuǎn)速獲取單元1101可通過(guò)基于轉(zhuǎn)子磁定向的矢量控制技術(shù)(Field-Oriented Control，F(xiàn)OC)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，按照永磁同步電機(jī)d軸和q軸電壓方程式，利用擴(kuò)展反電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)子位置估算法，計(jì)算轉(zhuǎn)子的位置θ和轉(zhuǎn)速ω_r，并根據(jù)轉(zhuǎn)子位置輸出U、V、W三相電壓矢量，從而可以控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

作為一優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)電流獲取單元1102獲取電機(jī)電流具體可以通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)：首先通過(guò)檢測(cè)電機(jī)三相電流中的兩相I_u和I_v；然后通過(guò)以下公式分別計(jì)算出電機(jī)的Q軸電流I_q和D軸電流I_d，即

$I_q=-\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}*I_u*\sin \mathrm{\θ}+\frac{I_u+2*I_v}{\sqrt{2}}*\cos \mathrm{\θ};$

$I_d=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}*I_u*\cos \mathrm{\θ}+\frac{I_u+2*I_v}{\sqrt{2}}*\sin \mathrm{\θ};$

其中，θ為電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。

進(jìn)一步地，通過(guò)電壓獲取單元1103獲取電機(jī)電壓具體可以通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)：根據(jù)獲取的電機(jī)轉(zhuǎn)速ω_r和獲取的電機(jī)的Q軸電流I_q和D軸電流I_d，以獲取直流母線電壓，并采用無(wú)傳感器矢量控制方式，由以下公式計(jì)算出電機(jī)的Q軸電壓U_q和D軸電壓U_d：

U_q＝R*I_q+L_q*p*I_q+ω_r*L_d*I_d+e₀；

U_d＝R*I_d+L_d*p*I_d-ω_r*L_q*I_q；

其中，R為電機(jī)電阻；L_q為電機(jī)Q軸電感；L_d為電機(jī)D軸電感；ω_r為電機(jī)轉(zhuǎn)速；p為微分算子；e₀為電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)。

實(shí)時(shí)功率計(jì)算模塊120，用于根據(jù)獲取的所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算所述電機(jī)的當(dāng)前功率；

計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率。在獲取了電機(jī)電流及電機(jī)電壓后，則根據(jù)如下功率計(jì)算公式計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率：

P_MOTOR＝U_q*I_q+U_d*I_d；

其中，I_q為Q軸電流，I_d為D軸電流，U_q為Q軸電壓，U_d為D軸電壓。

其次，根據(jù)功率修正參數(shù)及電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率進(jìn)行修正，獲得修正功率。

修正功率獲得模塊130，用于根據(jù)所述功率修正參數(shù)及所述電機(jī)的當(dāng)前功率，對(duì)所述電機(jī)的功率進(jìn)行修正，獲得修正功率；

優(yōu)選地，參照?qǐng)D5，修正功率獲得模塊130包括：

修正值獲取單元1301，用于獲取與所述功率修正參數(shù)對(duì)應(yīng)的修正值；

首先獲取空調(diào)器當(dāng)前的電源輸入電壓，然后根據(jù)輸入電壓計(jì)算獲得電機(jī)實(shí)時(shí)功率P_MOTOR的修正值。

作為另一優(yōu)選實(shí)施例，修正值獲取單元1301優(yōu)選通過(guò)以下功率修正函數(shù)，計(jì)算獲得電機(jī)實(shí)時(shí)功率P_MOTOR的修正值：

P(U_ac,I,R)＝a_n*U_acⁿ+a_n-1*U_ac^n-1+...+a₁*U_ac+a₀+3*I²*R+b_n*Iⁿ+b_n-1*I^n-1+...+b₁*I+b₀ ；

其中，U_ac為空調(diào)器的輸入電壓，且該U_ac的取值范圍優(yōu)選為130V-280V，該范圍為空調(diào)器工作需要的電源電壓范圍，超出這個(gè)范圍，整個(gè)空調(diào)器都將停止工作；I為電機(jī)相電流有效值，R電機(jī)相電阻，a_n，a_n-1，…，a₁，a₀，b_n，b_n-1，…，b₁，b₀為常數(shù)，功率修正函數(shù)為空調(diào)機(jī)實(shí)際測(cè)試結(jié)果建的模型。優(yōu)選地，功率修正函數(shù)中變量U_acⁿ、Iⁿ的次數(shù)越高，功率修正函數(shù)的擬合度也更高，也即計(jì)算獲得的修正值P(U_ac,I,R)的精確度也將更高，考慮計(jì)算的運(yùn)算量，優(yōu)選n＝2-4。

修正功率計(jì)算單元1302，用于根據(jù)所述電機(jī)的當(dāng)前功率與所述修正值，計(jì)算所述電機(jī)的修正功率。

根據(jù)電機(jī)的實(shí)時(shí)功率P_MOTOR的修正值P(U_ac,I,R)，計(jì)算獲得修正后的電機(jī)的修正功率值P的計(jì)算公式如下：

P＝P(P,U_ac,I,R)＝P_MOTOR+P(U_ac,I,R)；

其中，P_MOTOR為電機(jī)的實(shí)時(shí)功率，P(U_ac,I,R)為電機(jī)實(shí)時(shí)功率的修正值。

本實(shí)施例中，由于空調(diào)器的輸入電壓對(duì)室內(nèi)機(jī)逆變器效率和電機(jī)效率產(chǎn)生影響，因此，為準(zhǔn)確獲得輸入電壓變化下的風(fēng)阻，需要補(bǔ)償由于輸入電壓變化而產(chǎn)生的功率損耗變化。也即將電機(jī)實(shí)時(shí)功率的修正值P(U_ac,I,R)補(bǔ)償給電機(jī)的實(shí)時(shí)功率P_MOTOR。

功率差計(jì)算模塊140，用于計(jì)算所述電機(jī)的修正功率與所述電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值的功率差；

在所述電機(jī)的修正功率值所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速下，計(jì)算所述電機(jī)的修正功率值與預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值之間的功率差；

本實(shí)施例中，功率差ΔP的計(jì)算方法為：

ΔP＝P-P_ω0；

其中，P為電機(jī)的修正功率值，ω0為電機(jī)的修正功率值P所對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，P_ω0為轉(zhuǎn)速ω0所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值。

本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值是一種理論值，其能夠?qū)崿F(xiàn)恒轉(zhuǎn)速下的恒風(fēng)量輸出，因此，將預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值作為電機(jī)的修正功率值校準(zhǔn)的基準(zhǔn)，從而可以通過(guò)計(jì)算二者的功率差值以獲得恒風(fēng)量控制所需要的電機(jī)轉(zhuǎn)速。

目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊150，用于根據(jù)所述功率差，計(jì)算所述電機(jī)達(dá)到目標(biāo)恒風(fēng)量所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)速；本實(shí)施例中，計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed的公式如下：

F_speed＝A_m*ΔP^m+A_m-1*ΔP^m-1+...+A₁*ΔP+A₀；

其中，ΔP為電機(jī)的修正功率值與預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值之間的功率差，A_m，A_m-1，…，A₁，A₀為常數(shù)，目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為空調(diào)機(jī)實(shí)際測(cè)試結(jié)果建的模型。優(yōu)選地，目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式中變量ΔP^m的次數(shù)越高，目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算函數(shù)的擬合度也更高，也即計(jì)算獲得的目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed的精確度也將更高,考慮計(jì)算的運(yùn)算量，優(yōu)選m＝2-4。

在影響恒風(fēng)量的各種因素相對(duì)不發(fā)生變化的前提下，也即風(fēng)阻確定的情況下，預(yù)設(shè)功率標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)一組恒風(fēng)量及電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)修正功率值也對(duì)應(yīng)一組恒風(fēng)量及電機(jī)轉(zhuǎn)速，可通過(guò)二者的功率差值ΔP以計(jì)算電機(jī)達(dá)到預(yù)定恒風(fēng) 量所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed，并控制電機(jī)以該目標(biāo)轉(zhuǎn)速F_speed運(yùn)行，從而最終實(shí)現(xiàn)在影響風(fēng)阻變化的各種因素下，控制并保持室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)地制冷和制熱效果。

轉(zhuǎn)速控制模塊160，用于根據(jù)獲得的所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制所述電機(jī)以所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

本實(shí)施例中，考慮了空調(diào)器輸入電壓對(duì)于風(fēng)阻的影響，從而影響到對(duì)室內(nèi)機(jī)恒風(fēng)量的控制，因此，通過(guò)功率修正函數(shù)以對(duì)當(dāng)前空調(diào)器的實(shí)時(shí)功率進(jìn)行修正后，并補(bǔ)償實(shí)時(shí)功率以得到修正功率值，同時(shí)，為獲得預(yù)定恒風(fēng)量，需要對(duì)修正功率值進(jìn)行校準(zhǔn)，從而最終獲得達(dá)到預(yù)定恒風(fēng)量的電機(jī)運(yùn)行的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，通過(guò)控制電機(jī)按該目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行即可實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量的控制。本實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)電機(jī)恒風(fēng)量的控制，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)器更優(yōu)的制冷和制熱效果，同時(shí)，由于電機(jī)的恒風(fēng)量控制，也使得空調(diào)器在同樣的效果下更為節(jié)能。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D6，圖6為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，所述空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制裝置還包括：

判斷模塊170，用于判斷空調(diào)器的當(dāng)前工況參數(shù)的變化量是否大于預(yù)設(shè)的閾值。

本實(shí)施例中，當(dāng)電機(jī)按照目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制時(shí)，若此時(shí)的工況發(fā)生變化(也即風(fēng)阻發(fā)生變化)將會(huì)影響到對(duì)恒風(fēng)量的控制，因此，為保證在任何工況下都能保持對(duì)恒風(fēng)量的控制，當(dāng)工況環(huán)境對(duì)應(yīng)的各種參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，需要重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率，并最后再次獲得當(dāng)前工況下的保持預(yù)定恒風(fēng)量的電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選地，判定風(fēng)阻發(fā)生變化的影響因素(也即工況參數(shù))包括空調(diào)器的輸入電壓(也即電源電壓)、室內(nèi)環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境濕度、導(dǎo)風(fēng)角度、壓縮機(jī)運(yùn)行頻率中的至少一個(gè)。當(dāng)上述影響因素發(fā)生變化且變化量超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及功率修正參數(shù)。

優(yōu)選地，電源電壓變化的預(yù)設(shè)閾值為10V；

優(yōu)選地，上下導(dǎo)風(fēng)和/或左右導(dǎo)風(fēng)的角度變化的預(yù)設(shè)閾值為3度；

優(yōu)選地，壓縮機(jī)運(yùn)行頻率變化的預(yù)設(shè)閾值為5Hz；

優(yōu)選地，室內(nèi)環(huán)境溫度變化的預(yù)設(shè)閾值為5℃；

優(yōu)選地，室內(nèi)環(huán)境濕度度變化的預(yù)設(shè)閾值為10％RH。

上述各工況參數(shù)只是本實(shí)施例的優(yōu)選數(shù)值，由于空調(diào)器運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響，也即會(huì)有輕微的波動(dòng)變化，因此，優(yōu)選地，當(dāng)各工況參數(shù)的變化量超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值范圍時(shí)，比如，當(dāng)電源電壓變化超過(guò)(10±0.5)V時(shí)，重新獲取空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算電機(jī)的實(shí)時(shí)功率，并最后再次獲得當(dāng)前工況下的保持預(yù)定恒風(fēng)量的電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。

本實(shí)施例提供的空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量控制方法，考慮了電網(wǎng)電壓影響恒風(fēng)量判斷的因素，因此可以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量的控制。在電源電壓、導(dǎo)風(fēng)角度、空氣濕度、空氣溫度、壓縮機(jī)運(yùn)行頻率等因素的影響變化時(shí)，及時(shí)重新檢測(cè)判定風(fēng)阻，重新計(jì)算保持恒風(fēng)量的電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，從而保證了空調(diào)器的制冷和制熱效果。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)一實(shí)施例的功能模塊示意圖。在本實(shí)施例中，該空調(diào)器室內(nèi)機(jī)包括室內(nèi)換熱器210、室內(nèi)風(fēng)輪220、驅(qū)動(dòng)室內(nèi)風(fēng)輪220的電機(jī)230以及主控板240，該主控板240包括上述任一所述的恒風(fēng)量控制裝置250。

在本實(shí)施例中，主控板240通過(guò)恒風(fēng)量控制裝置250以獲得達(dá)到預(yù)定恒風(fēng)量的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并以該目標(biāo)轉(zhuǎn)速控制電機(jī)230運(yùn)行；當(dāng)電機(jī)230以上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，即電機(jī)230以該目標(biāo)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)室內(nèi)風(fēng)輪220轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，室內(nèi)風(fēng)輪220將產(chǎn)生預(yù)定恒風(fēng)量，從而將室內(nèi)換熱器210的溫度恒定輸出，從而保證了室內(nèi)制冷或制熱效果。同時(shí)由于空調(diào)器采用的是恒風(fēng)量控制，因此，相對(duì)于非恒風(fēng)量來(lái)說(shuō)，也在一定程度上更加節(jié)能。

此外，如圖8所示的本發(fā)明外置驅(qū)動(dòng)模塊直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)最小系統(tǒng)示例圖。

IPM模塊20(Intelligent Power Module，智能功率模塊)，是一種先進(jìn)的功率開(kāi)關(guān)器件，IPM模塊內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測(cè)和保護(hù)電路。在由主控模塊30、IPM模塊20和直流電機(jī)10組成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，主控模塊30可以通過(guò)IPM模塊20用以獲取直流電機(jī)10的各種運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)，也可以通過(guò)IPM模塊20控制直流電機(jī)10的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的恒風(fēng)量的控制。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。