[發(fā)明專利]一種具有抽風(fēng)或者送風(fēng)功能的電器設(shè)備的恒風(fēng)量控制方法

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• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105629814A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王繼忠;周一橋;張政;胡戈;張先勝;趙勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大洋電機股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中山市漢通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44255
• 代理人: 古冠開

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種具有抽風(fēng)或者送風(fēng)功能的電器設(shè)備的恒風(fēng)量控制方法。

背景技術(shù)：

在家用空調(diào)的室內(nèi)通風(fēng)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(biāo)稱系統(tǒng)時的標(biāo)準(zhǔn)靜壓。恒風(fēng)量控制可以在這些情況下給用戶帶來恒定的風(fēng)量，從而在廣泛的靜壓條件下維持舒適的通風(fēng)，制冷或制熱的效果,并使系統(tǒng)運行達到高效節(jié)能。

另外，在抽油煙機的領(lǐng)域同樣存在恒風(fēng)量控制的問題，因為隨著樓層的不同或者油路的積壓，外部靜壓是不同的，如何在不同的靜壓下給用戶帶來恒定的風(fēng)量，從而在廣泛的靜壓條件下維持舒適的通風(fēng)，這對我們提出了更高的要求。

一般恒風(fēng)量控制方法是直接安裝風(fēng)量計，不僅提高成本，還帶來潛在的因為風(fēng)量計失效導(dǎo)致控制失敗，當(dāng)前空調(diào)廠商也通常采用無風(fēng)量計的恒風(fēng)量控制方法，有的要監(jiān)視靜壓的變化來調(diào)速，有的計算公式涉及到對數(shù)計算或者高階多項式，這需要電機控制器的MCU具有較強大的計算能力，進一步提高了成本。因為，恒風(fēng)量控制主要依靠PM電機的里面的電機控制器來實現(xiàn)，PM電機是直流無刷永磁同步電機的簡稱，也可以稱作ECM電機，PM電機帶有電機控制器，電機控制器安裝在電機單體上，電機控制器隨著電機單體一起安裝在電器設(shè)備的風(fēng)道里面，電機控制器會占據(jù)風(fēng)道里面的部分空間，影響電器設(shè)備的送風(fēng)效率，而且直流電機的體積相對較大，會造成安裝麻煩，電機控制器的制造成本也相對較高，影響其市場競爭力。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種具有抽風(fēng)或者送風(fēng)功能的電器設(shè)備的恒風(fēng)量控制方法，采用不帶控制器的電機單體，主要恒風(fēng)量控制方法集中在系統(tǒng)控制器的主控制線路板上，并且算法簡單，從而大大節(jié)省成本和簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。

一種具有抽風(fēng)或者送風(fēng)功能的電器設(shè)備的恒風(fēng)量控制方法，所述的電器設(shè)備包括電機、風(fēng)輪、電源部分和系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器帶有實現(xiàn)電器設(shè)備本身功能的主控制線路板，主控制線路板驅(qū)動電機帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動，其中：所述的電機單體是一個不帶控制器的電機單體，包括轉(zhuǎn)軸、永磁轉(zhuǎn)子組件、定子組件和機殼組件，永磁轉(zhuǎn)子組件上安裝永磁體，永磁轉(zhuǎn)子組件和定子組件形成磁藕合，定子組件包括定子鐵芯和卷繞在定子鐵芯上的線圈繞組；所述的主控制線路板上布局有微處理器、逆變電路和電機運行參數(shù)檢測電路，運行參數(shù)檢測電路將電機實時運行參數(shù)輸入到微處理器，微處理器的輸出端控制逆變電路，逆變電路的輸出端與線圈繞組連接；其特征在于：所述的控制方法包括如下步驟：

A)在系統(tǒng)控制器的微處理器里面建立M個風(fēng)量點CFMi對應(yīng)的M個恒風(fēng)量控制函數(shù)Qi＝F(n),其中Q可以是輸入功率或者是直流母線電流或者是力矩，n是電機的轉(zhuǎn)速；i是整數(shù)，由1開始到M；

B)微處理器接收或預(yù)設(shè)的目標(biāo)風(fēng)量值IN-CFM；

C)啟動電機，進入穩(wěn)態(tài)后，比較M個風(fēng)量點CFMi和目標(biāo)風(fēng)量值IN-CFM，確定目標(biāo)風(fēng)量值IN-CFM處于兩個已知風(fēng)量點CFMi和CFMi-1之間；

D)利用確定的兩個風(fēng)量點CFMi和CFMi-1通過插值法計算出目標(biāo)風(fēng)量值IN-CFM對應(yīng)的恒風(fēng)量控制函數(shù)Q0＝F(n)；

E)控制電機參數(shù)Q0和轉(zhuǎn)速n，使電機按照恒風(fēng)量控制函數(shù)Q0＝F(n)的定義曲線運行，保證電器設(shè)備的風(fēng)量吸入或者輸出恒定。

上述所述的函數(shù)Qi＝F(n)是這樣獲得的：先采集原始數(shù)據(jù)，在風(fēng)道設(shè)備中，針對M個目標(biāo)風(fēng)量，從低靜壓一直調(diào)節(jié)到高靜壓，這個靜壓要能涵蓋應(yīng)用的實際靜壓范圍，在調(diào)節(jié)靜壓的過程中，讓電機處于恒轉(zhuǎn)速控制，并通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速n和參數(shù)Q保持風(fēng)量為目標(biāo)風(fēng)量，并記錄此時的電機穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n和對應(yīng)的參數(shù)Q，這樣，針對M個目標(biāo)風(fēng)量，都產(chǎn)生了一組轉(zhuǎn)速n和參數(shù)Q，然后通過曲線擬合的方法產(chǎn)生M個目標(biāo)風(fēng)量中每一個目標(biāo)風(fēng)量對應(yīng)一個函數(shù)Qi＝F(n)。

上述所述若干個風(fēng)量點CFMi包括最大的輸出風(fēng)量和最小的輸出風(fēng)量。

上述所述的Qi＝F(n)是一個二階函數(shù)，每個目標(biāo)風(fēng)量點對應(yīng)的函數(shù)Q＝C₁+C₂×n+C₃×n²。