[發(fā)明專(zhuān)利]一種風(fēng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)及啟動(dòng)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610041533.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105529967B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫家廣;郭偉林;胡安永;吳文賢;李祖光;曹明鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P6/20
• 分類(lèi)號(hào): H02P6/20;H02P6/22;H02P21/34
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 廉振保

1.一種風(fēng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)及啟動(dòng)控制方法，所述風(fēng)機(jī)包括直流電機(jī)，所述直流電機(jī)包括MCU處理器和IGBT，其特征在于，所述檢測(cè)及啟動(dòng)控制方法包括：首先進(jìn)行直流電機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)，然后進(jìn)行直流電機(jī)啟動(dòng)控制；

其中，所述直流電機(jī)啟動(dòng)控制包括：通過(guò)所述直流電機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)判斷得到所述直流電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)向，根據(jù)所述直流電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)向進(jìn)行不同控制策略以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的可靠啟動(dòng)；

其中，所述直流電機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)包括以下步驟：

(1)判斷所述直流電機(jī)當(dāng)前是否為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；所述步驟(1)是通過(guò)所述MCU處理器控制所述IGBT同時(shí)導(dǎo)通，采集由反電動(dòng)勢(shì)電壓所產(chǎn)生的電流；檢測(cè)并采集其中一相電流狀態(tài)，在固定時(shí)間t1內(nèi)檢測(cè)所述一相電流過(guò)零點(diǎn)情況，并判斷出當(dāng)前所述直流電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

(2)當(dāng)所述直流電機(jī)當(dāng)前為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，判斷所述直流電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)向；所述步驟(2)是根據(jù)所述一相電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)另外一相的狀態(tài)，判斷出當(dāng)前所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向；

(3)通過(guò)所述直流電機(jī)某相電流過(guò)零點(diǎn)情況，計(jì)算獲得電氣轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f_r并確定對(duì)應(yīng)的電氣角度θ值；

(4)確定相電流對(duì)應(yīng)幅值I_r；

其中，所述控制策略包括逆向啟動(dòng)控制策略、正向啟動(dòng)控制策略和靜止啟動(dòng)控制策略；所述逆向啟動(dòng)控制策略包括以下步驟：

a.當(dāng)0≤|f_r|<f₁，且I_r≤I₁時(shí)，控制直流電機(jī)進(jìn)入定位模式，然后控制直流電機(jī)從鎖定位置進(jìn)行加速控制，并同時(shí)控制d/q軸電流，當(dāng)達(dá)到正向無(wú)位置傳感器目標(biāo)切換頻率時(shí)，直流電機(jī)切換到正向閉環(huán)控制模式；

b.當(dāng)f₁≤|f_r|，且I₁<I_r≤I₂時(shí)，保持檢測(cè)時(shí)IGBT狀態(tài)不變，并同時(shí)檢測(cè)直流電機(jī)此時(shí)電氣角度θ值，以及計(jì)算出當(dāng)前旋轉(zhuǎn)頻率變化率Δω；通過(guò)控制直流電機(jī)從Δω到0變化及同時(shí)控制最大q軸起動(dòng)電流實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)哪嫦蛐D(zhuǎn)頻率f_r到停止變化；基于直流電機(jī)停止時(shí)的狀態(tài)，同時(shí)控制d/q軸電流使直流電機(jī)從0到正向無(wú)位置傳感器目標(biāo)切換頻率進(jìn)行正向加速拖動(dòng)，最后進(jìn)入正向閉環(huán)控制模式；

c.當(dāng)I₂<I_r時(shí)，對(duì)直流電機(jī)運(yùn)行暫時(shí)不進(jìn)行控制，每隔固定時(shí)間Δt將對(duì)直流電機(jī)狀態(tài)重新進(jìn)行檢測(cè)，直到直流電機(jī)滿足a或b的條件時(shí)，再進(jìn)行相應(yīng)的逆向啟動(dòng)控制策略，從而實(shí)現(xiàn)逆風(fēng)啟動(dòng)功能；

其中，0<f₁<f₂，0<I₁<I₂，且f₁、f₂、I₁、I₂都是通過(guò)處理器直接設(shè)定的預(yù)設(shè)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)及啟動(dòng)控制方法，其特征在于，所述步驟(3)是獲得所述一相電流相鄰兩次過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間差ΔT₁₈₀，由計(jì)算獲得所述直流電機(jī)的所述電氣轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f_r。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)及啟動(dòng)控制方法，其特征在于，所述步驟(4)是在所述一相電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)出所述另外一相相電流值I，通過(guò)I_r＝2*I計(jì)算出此時(shí)3相相電流對(duì)應(yīng)幅值I_r。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)及啟動(dòng)控制方法，其特征在于，所述正向控制策略包括以下步驟：

d.當(dāng)0≤|f_r|<f₁，且I_r≤I₁時(shí)，控制直流電機(jī)進(jìn)入定位模式，然后再控制直流電機(jī)從鎖定位置進(jìn)行加速控制，同時(shí)控制d/q軸電流，當(dāng)達(dá)到正向無(wú)位置傳感器目標(biāo)切換頻率時(shí)，直流電機(jī)切換到正向閉環(huán)控制模式；

e.當(dāng)f₁≤|f_r|<f₂，且I₁<I_r≤I₂時(shí)，通過(guò)MCU處理器檢測(cè)出當(dāng)前直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f_r及電氣角度θ值，并通過(guò)正向閉環(huán)切換頻率及當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f_r計(jì)算出旋轉(zhuǎn)速度變化率Δω；基于直流電機(jī)當(dāng)前電氣角度θ值，同時(shí)控制d/q軸電流使直流電機(jī)從當(dāng)前直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f_r以變化率Δω向正向無(wú)位置傳感器目標(biāo)切換頻率進(jìn)行正向加速拖動(dòng)，最后進(jìn)入正向閉環(huán)控制模式；

f.當(dāng)f₂≤|f_r|，且I₁<I_r≤I₂時(shí)，通過(guò)MCU處理器檢測(cè)出當(dāng)前直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f_r、A相電流幅值I_r及電氣角度θ值，并將此時(shí)的電流及電氣角度作為控制器的初始參數(shù)值，直接銜接當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行正向閉環(huán)控制策略；

g.當(dāng)I₂<I_max時(shí)，對(duì)直流電機(jī)運(yùn)行暫時(shí)不進(jìn)行控制，每隔固定時(shí)間Δt將對(duì)直流電機(jī)狀態(tài)重新進(jìn)行檢測(cè)，直到直流電機(jī)滿足d、e或f的條件時(shí)，再進(jìn)行相應(yīng)的正向啟動(dòng)控制策略，從而實(shí)現(xiàn)順風(fēng)啟動(dòng)功能，其中，0<f₁<f₂，0<I₁<I₂，且f₁、f₂、I₁、I₂都是通過(guò)處理器直接設(shè)定的預(yù)設(shè)值。