一種直流變頻空調(diào)壓縮機的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流變頻空調(diào)壓縮機的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在變頻空調(diào)上，所采用的是內(nèi)置有永磁同步電機的壓縮機，并采用無位置傳感器的矢量控制方法。永磁同步電機矢量控制的基本思想是建立在旋轉(zhuǎn)坐標變換及電機電磁轉(zhuǎn)矩方程上。在永磁同步電機中，電機通入的是三相交流電流，三相繞組間強耦合，同時又與轉(zhuǎn)子磁場親合。也就是說電機電樞電流中，一部分電流用于產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，一部分電流用于與轉(zhuǎn)子永磁體形成合成磁場。
[0003]在啟動壓縮機時，由于壓縮機處于靜止以及低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，不能產(chǎn)生反電動勢或反電動勢很小，無法通過反電動勢估計轉(zhuǎn)子位置，進行閉環(huán)矢量控制。但是開環(huán)控制中，由于沒有準確的轉(zhuǎn)子位置信息，空調(diào)的變頻器難以驅(qū)動壓縮機產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。在壓縮機的轉(zhuǎn)動慣量較大，或長時間處于低溫環(huán)境，或在吸排氣壓差較大等情況下，壓縮機難以正常啟動。為解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中是按照最惡劣的情況，設(shè)定較大的啟動電流值，由此產(chǎn)生較的轉(zhuǎn)矩來克服啟動時的負載轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)正常啟動的目標。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)中啟動時需要較大的啟動電流，導(dǎo)致啟動時能耗較多，而且，壓縮機很容易因某一相輸出電流較大，收到?jīng)_擊，產(chǎn)生較大的熱量，導(dǎo)致溫度升高，影響器件的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種直流變頻空調(diào)壓縮機控制方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中壓縮機啟動能耗過大，且容易對器件造成沖擊的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種直流變頻空調(diào)壓縮機的控制方法，包括以下步驟: 51，控制器控制輸出壓縮機電機三相設(shè)定電流分別為1&，113，1(3;其中4相、8相或(:相其中之一的設(shè)定電流為最大值，使得相位差為120度時流過另外兩相的設(shè)定電流幅值之和等于設(shè)定電流最大值的幅值，且流過三相的設(shè)定電流之和等于0;電機電流增加，調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動至設(shè)定的啟動位置；
S2，控制器控制電機電流等于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動至設(shè)定啟動位置時的實際電流值，同時控制流過Α相、Β相或C相其中一相的電流為最大值，相位差為120度時流過另外兩相的電流幅值之和等于電流最大值的幅值，且流過三相的電流之和等于0;直至轉(zhuǎn)子結(jié)束抖動并處于靜止?fàn)顟B(tài)；
S3，控制器給定設(shè)定電機速度，輸出設(shè)定啟動電流，電機實際電流上升；
S4，判斷電機實際電流上升過程中，電磁轉(zhuǎn)矩是否大于負載轉(zhuǎn)矩；
S5，如果實際電流上升過程中，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩，電機速度開始上升；控制器根據(jù)設(shè)定的加速度，開環(huán)控制調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按照設(shè)定的加速度線性加速至設(shè)定電機速度并平穩(wěn)運行； S6，當(dāng)電機實際電流等于設(shè)定啟動電流，即處于平穩(wěn)狀態(tài)后，控制器輸入端輸入壓縮機電機電流和直流母線電壓信號，生成轉(zhuǎn)子位置反饋信號，形成閉環(huán)控制；
S7，如果實際電流增加過程中，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩，控制器判定啟動失?。?br> S8，控制器判定啟動失敗后，自動按比例增加所述三相設(shè)定電流，并控制S1中另外兩相的其中一相的設(shè)定電流為最大值;相位差為120度時，流過三相的設(shè)定電流之和等于零，調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角，再次使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到設(shè)定的啟動位置；
S9，控制器控制電機電流等于轉(zhuǎn)子再次轉(zhuǎn)動至設(shè)定啟動位置時的實際電流值，其中A相、B相或C相其中一相的電流為最大值，使得相位差為120度時流過另外兩相的電流幅值之和等于電流最大值的幅值，且流過三相的電流之和等于0，直至轉(zhuǎn)子結(jié)束抖動并處于靜止?fàn)顟B(tài)；
S10，控制器輸出電機重啟信號，按照設(shè)定電機速度，按比例增加設(shè)定啟動電流;電機實際電流上升；
S11，再次判斷電機實際電流上升過程中，電磁轉(zhuǎn)矩是否大于負載轉(zhuǎn)矩;如果在實際電流的增加過程中，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩，則啟動成功;如果在實際電流增加過程中，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩，則控制器再次判定啟動失敗，并自動按比例增加三相設(shè)定電流，同時控制S1中第三相的設(shè)定電流為最大值進行轉(zhuǎn)子定位直至轉(zhuǎn)子結(jié)束抖動并處于靜止?fàn)顟B(tài);然后自動按比例增加設(shè)定啟動電流。
[0007]優(yōu)選的，壓縮機每次重啟時，控制器控制最大設(shè)定電流按A相、B相和C相的順序依次流過其中一相，并控制另外兩相的設(shè)定電流幅值等于最大設(shè)定電流幅值的二分之一。
[0008]優(yōu)選的，控制器判定啟動失敗后自動帶載重新啟動的上限次數(shù)為4-6次。
[0009]進一步的，如果達到上限次數(shù)后，控制器依舊判定啟動失敗，則輸出故障信號。
[0010]進一步的，控制器判定啟動失敗后，延時按比例增加三相設(shè)定電流。
[0011]進一步的，S3中的設(shè)定啟動電流小于壓縮機的額定電流。
[0012]優(yōu)選的，自動重啟時，增加三相設(shè)定電流的比例系數(shù)為1.05?1.1。
[0013]優(yōu)選的，自動重啟時，增加設(shè)定啟動電流的比例系數(shù)為1.05?1.1。
[0014]本發(fā)明提供的控制方法，通過在每次帶載重啟時，使不同相的設(shè)定電流最大，在保證轉(zhuǎn)子精確定位且不抖動的前提下，每次帶載重啟時發(fā)熱量由不同相的壓縮機電機繞組和變頻模塊的橋臂均分，從而平衡電機的整體發(fā)熱，提高壓縮機和變頻模塊的壽命。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明所提出的直流變頻空調(diào)壓縮機的控制方法一種實施例的流程示意框圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018]對于直流變頻空調(diào)器來說，在整個運行過程中，壓縮機需經(jīng)歷多次帶載啟動停機的過程。參見圖1所示為本發(fā)明所公開的直流變頻空調(diào)壓縮機控制方法一種實施例的原理框圖。如圖所示，本實施例提供的控制方法包括以下步驟:
S1，轉(zhuǎn)子定位階段。壓縮機電機控制器控制輸出壓縮機電機三相設(shè)定電流，分別為Ia，Ib，Ic，通過電流矢量合成的方式完成轉(zhuǎn)子的初始定位，調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動至設(shè)定的啟動位置。其中，任意兩相的設(shè)定電流值小于零，另一相的設(shè)定電流值大于零，且Ia+Ib+Ic=0。具體來說，以la為設(shè)定電流最大值為例，在相位差為120度時，Ib、Ic的幅值分別為la的二分之一，流過三相的設(shè)定電流之和等于0。即A相流入的電流等于B相和C相流出的電流，也可以是A相流出的電流等于B相和C相流入的電流。電機電流緩慢增加，調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動至設(shè)定的啟動位置。
[0019]S2，控制器控制三相實際電流等于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動至設(shè)定啟動位置時的實際電流值，同時在相位差為120度時，Ib，Ic的幅值分別為la的二分之一且流過三相的實際電流之和等于0，直至轉(zhuǎn)子結(jié)束抖動并處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0020]S3，電機啟動開始時，控制器設(shè)定電機速度，此時電機實際速度為零。控制器中的速度調(diào)節(jié)器輸出電機需要的最大啟動電流，該信號經(jīng)2/3變換，得到三相電流值。在S3中，速度調(diào)節(jié)器控制輸出的最大啟動電流小于壓縮機的額定電流，以達到降低啟動時能耗的效果。此時電機實際電流為0，電流調(diào)節(jié)器輸出控制信號，逆變器占空比較大，增大輸出電壓，使電機電樞電流增加。電機速度為零，電機反電動勢為零，電機實際電流迅速增加。
[0021]S4，判斷電機實際電流上升過程中，電磁轉(zhuǎn)矩是否大于負載轉(zhuǎn)矩。
[0022]S5，如果實際電流上升過程中，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩，則電機開始旋轉(zhuǎn)，速度開始緩慢上升，此時控制器根據(jù)設(shè)定的加速度設(shè)定力矩設(shè)定電流并開環(huán)控制調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)矩，電機電流所形成的電磁轉(zhuǎn)矩與負載轉(zhuǎn)矩的差值使電機線性加速運行，轉(zhuǎn)子按照設(shè)定的加速度線性加速至設(shè)定電機速度并平穩(wěn)運行，即電機實際電流等于設(shè)定啟動電流。
[0023]S6，隨著電機反電動勢的上升，加在電機繞組上的凈電壓將減小，電流下降?？刂破鞯妮斎攵溯斎氲膲嚎s