本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種電機(jī)控制系統(tǒng)、壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
壓縮機(jī)的電機(jī)在低溫環(huán)境下容易導(dǎo)致電機(jī)的抗退磁能力發(fā)生下降,特別是壓縮機(jī)在低溫環(huán)境下啟動(dòng)失敗的時(shí)候,電機(jī)的永磁體存在很大的退磁風(fēng)險(xiǎn)。為了減小壓縮機(jī)低溫啟動(dòng)時(shí)的永磁體退磁風(fēng)險(xiǎn),現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)在壓縮機(jī)啟動(dòng)之前對(duì)電機(jī)繞組施加一定的電流,將電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體進(jìn)行預(yù)熱,來(lái)提高永磁體溫度,提升壓縮機(jī)電機(jī)抗退磁能力。
但是,由于電機(jī)各相繞組變更施加的電流會(huì)使得電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),無(wú)法對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子的每一個(gè)永磁體均勻加熱,使得電機(jī)繞組及各永磁體溫度不均勻,各永磁體的工作點(diǎn)和抗退磁能力也不一致,使得電機(jī)磁路不對(duì)稱,電機(jī)三相繞組的電阻也不相同,發(fā)生啟動(dòng)失敗的風(fēng)險(xiǎn)更大,導(dǎo)致單個(gè)永磁體退磁,壓縮機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此,如何解決現(xiàn)有技術(shù)中因電機(jī)繞組及各永磁體加熱溫度不均勻,導(dǎo)致電機(jī)的永磁體容易退磁的問(wèn)題,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種電機(jī)控制系統(tǒng),其能夠解決電機(jī)的永磁體容易退磁的問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的還在于提供一種包括上述電機(jī)控制系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
本實(shí)用新型提供的一種電機(jī)控制系統(tǒng),包括定子繞組和轉(zhuǎn)子,所述定子繞組包括A相繞組、B相繞組及C相繞組,所述轉(zhuǎn)子包括永磁體,還包括用于控制所述定子繞組的通電電流的驅(qū)動(dòng)控制器,所述驅(qū)動(dòng)控制器能夠控制所述A相繞組、B相繞組及C相繞組中分別通入方向和大小不同的直流電,以使所述轉(zhuǎn)子產(chǎn)生預(yù)設(shè)角度的轉(zhuǎn)動(dòng)后進(jìn)行定位加熱,定位加熱后,所述驅(qū)動(dòng)控制器能夠控制所述A相繞組、B相繞組及C相繞組通入的直流電改變方向和大小、以使所述轉(zhuǎn)子沿相同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)所述預(yù)設(shè)角度之后進(jìn)行定位加熱。
優(yōu)選地,所述預(yù)設(shè)角度為60°。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的六個(gè)加熱周期中,所述A相繞組、B相繞組及C相繞組通入的直流電為:
表中,I代表預(yù)設(shè)大小的正向電流,0.5*I代表0.5倍的所述預(yù)設(shè)大小的正向電流,-I代表所述預(yù)設(shè)大小的反向電流,-0.5*I代表0.5倍的所述預(yù)設(shè)大小的反向電流。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的六個(gè)加熱周期中,所述A相繞組、B相繞組及C相繞組通入的直流電為:
表中,I代表預(yù)設(shè)大小的正向電流,-I代表所述預(yù)設(shè)大小的反向電流,0代表不通入電流。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)控制器控制所述轉(zhuǎn)子至少進(jìn)行兩周轉(zhuǎn)動(dòng)加熱。
本實(shí)用新型還提供了一種壓縮機(jī),包括電機(jī)控制系統(tǒng),所述電機(jī)控制系統(tǒng)為如上任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中,在電機(jī)啟動(dòng)之前,通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器對(duì)定子繞組的A相繞組、B相繞組及C相繞組分別施加直流電,使得定子繞組產(chǎn)生特定方向的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)與定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互吸引,定子的磁場(chǎng)方向確定后,則被吸引的轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)方向確定。另外,可通過(guò)改變定子繞組的電流方向和大小,改變定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,從而在定子繞組的吸引作用下使轉(zhuǎn)子磁極方向改變后進(jìn)行定位,而且轉(zhuǎn)子每次轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同轉(zhuǎn)動(dòng)角度相等,通過(guò)此種電流通電方式,可均勻預(yù)熱各個(gè)繞組以及轉(zhuǎn)子的永磁體,進(jìn)而可避免永磁體退磁的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例中A相繞組、B相繞組及C相繞組的合成磁場(chǎng)方向示意圖;
圖2為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例中A相繞組、B相繞組及C相繞組的電流示意圖;
圖3為本實(shí)用新型第二種實(shí)施例中A相繞組、B相繞組及C相繞組的合成磁場(chǎng)方向示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)控制器示意圖。
具體實(shí)施方式
本具體實(shí)施方式的核心在于提供一種電機(jī)控制系統(tǒng),其能夠解決電機(jī)的永磁體容易退磁的問(wèn)題。本具體實(shí)施方式的核心還在于提供一種包括上述電機(jī)控制系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
以下,參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。此外,下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的實(shí)用新型內(nèi)容起任何限定作用。另外,下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的實(shí)用新型的解決方案所必需的。
本實(shí)施例提供的電機(jī)控制系統(tǒng),包括定子繞組、轉(zhuǎn)子以及驅(qū)動(dòng)控制器,其中定子繞組包括A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13,轉(zhuǎn)子包括永磁體。驅(qū)動(dòng)控制器能夠控制所述A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13中分別通入方向和大小不同的直流電,具體可如圖4中所示,通過(guò)控制開(kāi)關(guān)a、a’、b、b’、c、c’可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)繞組的電流控制。
本實(shí)施例中在電機(jī)啟動(dòng)之前,通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器對(duì)A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13施加直流電流,該直流電流將對(duì)定子繞組進(jìn)行加熱,同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子的永磁體進(jìn)行定位加熱。另外通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器對(duì)定子繞組的A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13分別施加直流電,使得定子繞組產(chǎn)生特定方向的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)與定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互吸引,定子的磁場(chǎng)方向確定后,則被吸引的轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)方向確定。每次加熱后,可通過(guò)改變定子繞組的電流方向和大小,改變定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,從而在定子繞組的吸引作用下使轉(zhuǎn)子磁極方向改變后進(jìn)行定位,而且轉(zhuǎn)子每次轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同轉(zhuǎn)動(dòng)角度相等,通過(guò)此種電流通電方式,可均勻預(yù)熱轉(zhuǎn)子的永磁體,進(jìn)而可避免永磁體退磁的問(wèn)題。
本實(shí)施例中,由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個(gè)360度電周期內(nèi),三相繞組通電的方法是6個(gè),轉(zhuǎn)子定位的位置只有6個(gè),因此,本實(shí)施例中,在轉(zhuǎn)子從起始定位加熱到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度角度,共分為6個(gè)不同的位置對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行定位加熱。
在本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的六個(gè)加熱周期中,A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13通入的直流電為如下表1:
表1
表1中,I代表預(yù)設(shè)大小的正向電流,0.5*I代表0.5倍的所述預(yù)設(shè)大小的正向電流,-I代表所述預(yù)設(shè)大小的反向電流,-0.5*I代表0.5倍的所述預(yù)設(shè)大小的反向電流。
其中,第一次定子繞組和永磁體預(yù)熱:A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期1,三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)的方向同A相繞組的磁動(dòng)勢(shì)方向,所以轉(zhuǎn)子的磁極N的方向同A相繞組11的磁動(dòng)勢(shì)方向,該電流對(duì)定子的三相繞組和轉(zhuǎn)子的永磁體進(jìn)行加熱。
第二次定子繞組和永磁體預(yù)熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期2,轉(zhuǎn)子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)的方向,該電流對(duì)定子三相繞組和轉(zhuǎn)子的永磁體進(jìn)行加熱。
第三次定子繞組和永磁體預(yù)熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期3,轉(zhuǎn)子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)的方向,該電流對(duì)定子三相繞組和轉(zhuǎn)子的永磁體進(jìn)行加熱。
第四次定子繞組和永磁體預(yù)熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期4,轉(zhuǎn)子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)的方向,該電流對(duì)定子三相繞組和轉(zhuǎn)子的永磁體進(jìn)行加熱。
第五次定子繞組和永磁體預(yù)熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期5,轉(zhuǎn)子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)的方向,該電流對(duì)定子三相繞組和轉(zhuǎn)子的永磁體進(jìn)行加熱。
第六次定子繞組和永磁體預(yù)熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期6,轉(zhuǎn)子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)的方向,該電流對(duì)定子三相繞組和轉(zhuǎn)子磁極進(jìn)行加熱。
轉(zhuǎn)子從起始定位加熱到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度電角度。每通三次電流可以使得定子的三相繞組預(yù)熱均勻,每通兩次電流可以使得轉(zhuǎn)子的永磁體不同磁極預(yù)熱均勻,通過(guò)6次加熱可使得定子三相繞組的溫度和轉(zhuǎn)子的永磁體不同磁極的溫度均勻。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中將三相繞組中通入直流電,一方面能夠起到轉(zhuǎn)子定位的作用,另一方面可以減小驅(qū)動(dòng)控制器的開(kāi)關(guān)損耗。
本實(shí)施例中,在轉(zhuǎn)子從起始定位加熱到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度電角度,6個(gè)不同的定位加熱位置間隔的角度相等的,所以前后兩次預(yù)熱轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為60度電角度,因?yàn)檗D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)60度,可以使得前后兩次轉(zhuǎn)子的不同磁極與定子繞組的空間位置相同,可以保證轉(zhuǎn)子的永磁體不同磁極的溫度均勻。
本實(shí)施例的優(yōu)選方案中,在轉(zhuǎn)子從起始定位加熱到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度電角度,6個(gè)不同的定位加熱位置通過(guò)電流的時(shí)間長(zhǎng)度是相同的,因?yàn)槔@組內(nèi)的電流越大和通電時(shí)間越長(zhǎng),繞組的溫度越高,所以使6次通電的電流時(shí)間相同,可以使得定子三相繞組的溫度及轉(zhuǎn)子不同磁極的溫度更均勻。
按照第一種實(shí)施例中的方案向各個(gè)繞組通入如表1中的電流,對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱后,繞組溫升效果如下表2所示:
表2
通過(guò)表2可知,按照此方法完成了六次繞組預(yù)熱后,實(shí)現(xiàn)了三相繞組的均勻預(yù)熱。
經(jīng)過(guò)第一種實(shí)施例的方案,向各個(gè)繞組通入如表1中的電流之后,轉(zhuǎn)子的永磁體溫升效果如下表3所示:
表3
可以看出,按照此方法完成了六次繞組預(yù)熱后,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子不同磁極的均勻預(yù)熱。
在本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例中,還可以在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的六個(gè)加熱周期中,A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13通入如下表4中的直流電為:
表4
表4中,I代表預(yù)設(shè)大小的正向電流,-I代表所述預(yù)設(shè)大小的反向電流,0代表不通入電流。
通入表4中的電流對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱,同樣能夠保證對(duì)三相繞組和轉(zhuǎn)子的永磁體的兩級(jí)進(jìn)行均勻加熱。
另外,本具體實(shí)施方式中,可以根據(jù)表1或表4的通入電流的方式,按照第一至第六個(gè)加熱周期循環(huán)加熱,直至將三相繞組和永磁體加熱至預(yù)設(shè)溫度為止。
本具體實(shí)施方式還提供了一種包括上述電機(jī)控制系統(tǒng)的壓縮機(jī),如此設(shè)置,本實(shí)施例提供的壓縮機(jī),能夠解決電機(jī)的永磁體容易退磁的問(wèn)題。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。