[發(fā)明專利]一種電機的恒風量控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210453463.4
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103809437A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 胡戈
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大洋電機股份有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;F24F11/047
• 代理公司: 中山市漢通知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44255
• 代理人: 古冠開

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機的恒風量控制方法。?

背景技術(shù)

在家用空調(diào)的室內(nèi)通風管道里，靜壓往往隨著時間的流逝而變化，比如因為管道積灰或者過濾器堵塞。靜壓也因為管道的安裝不同而往往高于廠商實驗室的標稱系統(tǒng)時的標準靜壓。恒風量控制可以在這些情況下給用戶帶來恒定的風量，從而在廣泛的靜壓條件下維持舒適的通風，制冷或制熱的效果。?

為了實現(xiàn)恒風量控制，一些技術(shù)方案采用直接安裝風量計，不僅提高成本，還帶來潛在的因為風量計失效導致控制失敗的風險。當前空調(diào)廠商大多采用無風量計的恒風量控制方法。?

另外，一些技術(shù)方案要監(jiān)視靜壓的變化來調(diào)速，如：美國專利US?4806833，通過檢測靜壓來調(diào)整轉(zhuǎn)速，達到恒風量的目的。美國專利US201000298993A1，通過直接測量外部靜壓來決定風量，這需要事先把靜壓與風量的關(guān)系測量出來，電機力矩然后通過在指定風量下對應的靜壓來計算，監(jiān)視靜壓的變化來調(diào)速。有的計算公式設計到對數(shù)計算或者高階多項式，這需要電機控制器的微處理器MCU具有較強大的計算能力，進一步提高了成本。?

有鑒于此，申請人發(fā)明于2012年5月發(fā)明了一種電機的恒風量控制方法并申請了專利，見：PCT/CN2012/078545、PCT/CN2012/078749，該專利用一階或者二階函數(shù)來描述系統(tǒng)，無需實時測量靜壓，可以簡化風機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，數(shù)學模型簡單，對電機控制器的微處理器MCU的計算能力要求不高，進一步降低了成本。但也存在一些缺點：1）在某些情況下控制精度相對較差；2）缺少個體風量校正步驟，當測試整體結(jié)果尚好但有個別工況點的精度不足，不能在?不影響其他工況的前提下用補償手段，提高個體工況點的精度。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電機的恒風量控制方法，該方法效率高、速度快、風量計算數(shù)學模型簡單便捷，實施成本低，同時控制精度進一步提高，可以自動適應在廣泛的靜壓范圍。?

本發(fā)明的電機的恒風量控制方法的技術(shù)方案如下：?

一種電機的恒風量控制方法，其特征在于，它包括如下步驟過程：?

步驟1：在0至額定力矩T0的范圍內(nèi)確立低力矩區(qū)間0-Tm，高力矩區(qū)間是Tm-T0，然后先通過實驗，在恒力矩模式下分別測試某個風機系統(tǒng)在低力矩區(qū)間和高力矩區(qū)間多個力矩作用下，風量與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，從而建立低力矩區(qū)間下計算風量的函數(shù)關(guān)系Q1=F1（T，n,V)和高力矩區(qū)間下計算風量的函數(shù)關(guān)系Q2=F2（T，n,V),其中Q是風量，T是力矩，n是轉(zhuǎn)速，V是調(diào)整系數(shù)，多個力矩段都有一個對應的調(diào)整系數(shù)V，并輸入到電機控制器的微處理器里面；?

步驟2:電機控制器的微處理器接受外部輸入的目標風量Qref；?

步驟3:電機控制器控制電機在一定的力矩T下啟動電機，使電機進入穩(wěn)態(tài)，并記錄這時候的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n；?

步驟4:通過查表法獲得該力矩T下的調(diào)整系數(shù)V，比較力矩T,確定是處于低力矩區(qū)間還是高力矩區(qū)間，若處于低力矩區(qū)間下，用函數(shù)關(guān)系Q1=F1（T，n,V)計算風量Qc;若處于高力矩區(qū)間下，用函數(shù)關(guān)系Q2=F2（T，n,V)計算風量Qc；?

步驟5:電機控制器的微處理器比較目標風量Qref與計算風量Qc，若目標風量Qref與計算風量Qc相等或相當，則電機維持當前力矩進入穩(wěn)態(tài)工作并記錄該穩(wěn)態(tài)下的轉(zhuǎn)速n；若目標風量Qref大于計算風量Qc，電機控制器提升輸?出力矩T，若目標風量Qref少于計算風量Qc，電機控制器的微處理器減少輸出力矩T；?

步驟6:電機經(jīng)調(diào)整力矩進入穩(wěn)態(tài)后，重新記錄提升或者減少力矩下的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n，并再次查表獲取新力矩下的V值，確定穩(wěn)態(tài)力矩所屬的區(qū)間，然后根據(jù)對應的函數(shù)關(guān)系來重新得到計算風量Qc；?

步驟7:重復步驟5和步驟6，直到計算風量Qc與目標風量Qref相等或相當，停止調(diào)整力矩,電機進入穩(wěn)態(tài)，同時記錄該穩(wěn)態(tài)下的轉(zhuǎn)速n。?

上述所述的步驟7后面還有步驟8:如果外部系統(tǒng)發(fā)生改變，導致轉(zhuǎn)速和輸出風量變化，這時電機控制器通過比較新的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速和步驟5或步驟7里的轉(zhuǎn)速可以知道輸出風量已經(jīng)發(fā)生了變化，重復步驟4、步驟5、步驟6和步驟7。?