本發(fā)明涉及壓縮機控制技術領域,特別是涉及壓縮機的啟動方法、系統(tǒng)和設備。
背景技術:
目前,壓縮機一般只能單向運行,在壓縮機啟動時需要判定壓縮機是否出現(xiàn)逆向,傳統(tǒng)的做法是通過檢測壓縮機運轉時的電流大小,若檢測值大于設定的電流閾值,則判定壓縮機出現(xiàn)逆向。但是壓縮機運轉時的電流大小還取決于壓縮機的狀態(tài)和壓縮機所處的室內外溫度等因素,由于這些因素的影響,很容易導致壓縮機逆向的誤判,影響壓縮機的正常啟動。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對傳統(tǒng)的判斷壓縮機逆向的方式容易導致誤判,影響壓縮機正常啟動的問題,提供一種壓縮機的啟動方法、系統(tǒng)和設備。
一種壓縮機的啟動方法,包括以下步驟:
將預設的第一脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率,獲取驅動電路的第一電流幅值;
將預設的第二脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率,獲取驅動電路的第二電流幅值;其中,第一脈寬調制相序與第二脈寬調制相序相反;
判斷第一電流幅值與第二電流幅值的相對大小,將較小的電流幅值對應的脈寬調制相序設為正向相序;
根據(jù)正向相序重新啟動壓縮機。
一種壓縮機運行的保護系統(tǒng),包括以下單元:
啟動加載單元,用于將預設的第一脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;
電流獲取單元,用于獲取驅動電路的第一電流幅值;
啟動加載單元還用于將預設的第二脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;其中,第一脈寬調制相序與第二脈寬調制相序相反;
電流獲取單元還用于獲取驅動電路的第二電流幅值;
相序判斷單元,用于判斷第一電流幅值與第二電流幅值的相對大小,將較小的電流幅值對應的脈寬調制相序設為正向相序;
啟動加載單元還用于根據(jù)正向相序啟動壓縮機。
一種壓縮機的啟動設備,包括啟動控制器和脈寬調制器;
啟動控制器將預設的第一脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;
啟動控制器獲取驅動電路的第一電流幅值;
啟動控制器將預設的第二脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;其中,第一脈寬調制相序與第二脈寬調制相序相反;
啟動控制器獲取驅動電路的第二電流幅值;
啟動控制器判斷第一電流幅值與第二電流幅值的相對大小,將較小的電流幅值對應的脈寬調制相序設為正向相序;
啟動控制器根據(jù)正向相序重新啟動壓縮機。
根據(jù)上述本發(fā)明的壓縮機的啟動方法、系統(tǒng)和設備,其是將相反的脈寬調制相序分別加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率,分別獲取壓縮機的電流幅值,判斷兩次電流幅值的相對大小,按照較小的電流幅值相對應的脈寬調制相序啟動壓縮機。在相反脈寬調制相序下啟動壓縮機運行至預設頻率,壓縮機的電流幅值必定不同,而且在壓縮機正向運行時的電流幅值比在壓縮機逆向運行時的電流幅值小,因此按照較小的電流幅值相對應的脈寬調制相序啟動壓縮機可以確保壓縮機正向運行,更重要的是,獲取壓縮機的電流幅值是在壓縮機頻率相同和相同環(huán)境下進行的,消除了壓縮機狀態(tài)與環(huán)境因素的影響,可以避免壓縮機逆向的誤判。
附圖說明
圖1是其中一個實施例中壓縮機的啟動方法的流程示意圖;
圖2是其中一個實施例中壓縮機的啟動系統(tǒng)的結構示意圖;
圖3是其中一個實施例中壓縮機的啟動系統(tǒng)的結構示意圖;
圖4是其中一個實施例中壓縮機的啟動設備的結構示意圖;
圖5是其中一個實施例中壓縮機的啟動設備的結構示意圖;
圖6是其中一個具體實施例中壓縮機的啟動設備的原理示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明的保護范圍。
參見圖2所示,為本發(fā)明的壓縮機運行的保護方法的實施例。該實施例中的壓縮機運行的保護方法,包括以下步驟:
步驟S101:將預設的第一脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率,獲取驅動電路的第一電流幅值;
步驟S102:將預設的第二脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率,獲取驅動電路的第二電流幅值;其中,第一脈寬調制相序與第二脈寬調制相序相反;
在上述兩個步驟中,脈寬調制器可以控制壓縮機的驅動電路,通過改變脈寬調制器的脈寬調制相序,可以控制驅動電路以不同的方式啟動壓縮機;一般驅動電路為三相電路,相應的脈寬調制相序是三相相位順序,在兩種不同的脈寬調制相序中,有兩相的相位順序不同,這兩種脈寬調制相序就是相反的。
步驟S103:判斷第一電流幅值與第二電流幅值的相對大小,確定較小的電流幅值對應的脈寬調制相序設為正向相序;
步驟S104:根據(jù)正向相序重新啟動壓縮機。
根據(jù)上述本發(fā)明的方案,其是根據(jù)相反的相序分別啟動壓縮機運行至預設頻率,分別獲取壓縮機的電流幅值,判斷兩次電流幅值的相對大小,按照較小的電流幅值相對應的相序啟動壓縮機。在相反相序下啟動壓縮機運行至預設頻率,壓縮機的電流幅值必定不同,而且在壓縮機正向運行時的電流幅值比在壓縮機逆向運行時的電流幅值小,因此按照較小的電流幅值相對應的相序啟動壓縮機可以確保壓縮機正向運行,更重要的是,獲取壓縮機的電流幅值是在壓縮機頻率相同和相同環(huán)境下進行的,消除了壓縮機狀態(tài)與環(huán)境因素的影響,可以避免壓縮機逆向的誤判。
可選的,預設頻率可以是壓縮機的工作頻率,也可以根據(jù)需要自由設置,一般可以設置為20~30Hz。
在其中一個實施例中,根據(jù)正向相序重新啟動壓縮機的步驟包括以下步驟:
若脈寬調制器的當前脈寬調制相序為正向相序,則繼續(xù)運轉壓縮機。
在本實施例中,若第二電流幅值較小,表明脈寬調制器的當前脈寬調制相序即為正向相序,此時壓縮機已經(jīng)啟動,而且是正向運行,此時繼續(xù)運行壓縮機即可,不必進行再重新啟動壓縮機;若第一電流幅值較小,表明脈寬調制器的當前脈寬調制相序為反向相序,此時需要根據(jù)正向相序重新啟動壓縮機,確保壓縮機正向運行。
在其中一個實施例中,獲取壓縮機的電流幅值包括以下步驟:
檢測驅動電路的三相電流值,將三相電流值轉換為兩相電流值,根據(jù)兩相電流值計算驅動電路的電流幅值。
在本實施例中,壓縮機的驅動電路一般為三相電路,對應采集的電流為三相電流值,不同脈寬調制相序下壓縮機的三線電流值不便于直接進行比較,因此可以對其進行轉換,獲得兩相電流值,根據(jù)兩相電流值較容易計算得到電流幅值,有利于不同脈寬調制相序下壓縮機電流幅值的比較。
可選的,壓縮機驅動電路的三相電流值可以是Iu、Iv和Iw,兩相電流值可以是Iα、Iβ,三相電流值可以通過Clark變換轉換成兩相電流,Clark變換的公式為:
通過Clark變換公式可以將三相電流值轉換成兩相電流,轉換過程簡單方便,可通過軟件計算快速實現(xiàn)。
壓縮機驅動電路的電流幅值可以是I,壓縮機驅動電路的電流幅值可以根據(jù)以下公式計算:
I=Iα*Iα+Iβ*Iβ
通過上述公式可以計算壓縮機驅動電路的電流幅值,計算過程簡單方便,可通過軟件計算快速實現(xiàn)。
在其中一個實施例中,檢測驅動電路的三相電流值的步驟包括以下步驟:
通過模數(shù)轉換器檢測驅動電路的三相電流值。
在本實施例中,通過模數(shù)轉換器檢測驅動電路的三相電流值,可以將驅動電路的三相電流模擬信號轉換為數(shù)字信號,便于后續(xù)的三相電流值的轉換。
在其中一個實施例中,在根據(jù)正向相序啟動壓縮機的步驟之后還包括以下步驟:
保存正向相序,在壓縮機再次啟動時直接根據(jù)正向相序啟動壓縮機。
在本實施例中,已經(jīng)確定以較小的電流幅值相對應的脈寬調制相序運轉壓縮機,可以確保壓縮機正向運行,因此,可以將較小的電流幅值相對應的脈寬調制相序保存為正向相序,在壓縮機再次啟動時直接根據(jù)正向相序啟動壓縮機,不必再通過比較電流幅值的方式來確定,在確保壓縮機正向運行的同時使壓縮機能快速啟動運轉。
在其中一個實施例中,在根據(jù)正向相序啟動壓縮機的步驟之后還包括以下步驟:
保存正向相序標志,在壓縮機再次啟動時根據(jù)正向相序標志確定正向相序,根據(jù)正向相序啟動壓縮機,其中,正向相序標志是正向相序的預設標志。
在本實施例中,每一種脈寬調制相序均有一個與之關聯(lián)的預設標志,當確定較小的電流幅值相對應的脈寬調制相序后,該脈寬調制相序即為正向相序,該正向相序對應的預設標志即為正向相序標志,在壓縮機再次啟動時根據(jù)正向相序標識確定正向相序,根據(jù)正向相序啟動壓縮機,在保存判斷結果時只需保存正向相序標志,比保存正向相序更為簡單,節(jié)省保存空間。
本發(fā)明的方案可以應用在各種使用壓縮機的電器設備中,如空調、冰箱等。
根據(jù)上述壓縮機的啟動方法,本發(fā)明還提供一種壓縮機的啟動系統(tǒng),以下就本發(fā)明的壓縮機的啟動系統(tǒng)的實施例進行詳細說明。
參見圖2所示,為本發(fā)明的壓縮機的啟動系統(tǒng)的實施例。該實施例中的壓縮機的啟動系統(tǒng)包括啟動加載單元210、電流獲取單元220和相序判斷單元230;
啟動加載單元210,用于將預設的第一脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;
電流獲取單元220,用于獲取驅動電路的第一電流幅值;
啟動加載單元210還用于將預設的第二脈寬調制相序加載到脈寬調制器,通過脈寬調制器控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;其中,第一脈寬調制相序與第二脈寬調制相序相反;
電流獲取單元220還用于獲取驅動電路的第二電流幅值;
相序判斷單元230,用于判斷第一電流幅值與第二電流幅值的相對大小,將較小的電流幅值對應的脈寬調制相序設為正向相序;
啟動加載單元210還用于根據(jù)正向相序啟動壓縮機。
在其中一個實施例中,啟動加載單元210用于在脈寬調制器的當前脈寬調制相序為正向相序時繼續(xù)運轉壓縮機。
在其中一個實施例中,電流獲取單元220檢測驅動電路的三相電流值,將三相電流值轉換為兩相電流值,根據(jù)兩相電流值計算驅動電路的電流幅值。
在其中一個實施例中,如圖3所示,壓縮機的啟動系統(tǒng)還包括保存單元240,用于保存正向相序,在壓縮機再次啟動時啟動加載單元210直接根據(jù)保存單元240中保存的正向相序啟動壓縮機。
在其中一個實施例中,保存單元240用于保存正向相序標志,在壓縮機再次啟動時啟動加載單元210根據(jù)保存單元240中保存的正向相序標志確定正向相序,根據(jù)正向相序啟動壓縮機,其中,正向相序標志是正向相序的預設標志。
在其中一個實施例中,電流獲取單元220根據(jù)將三相電流值轉換為兩相電流值;
式中,Iu、Iv和Iw表示三相電流值,Iα和Iβ表示兩相電流值。
在其中一個實施例中,電流獲取單元220根據(jù)I=Iα*Iα+Iβ*Iβ計算壓縮機的電流幅值;
式中,I表示壓縮機的電流幅值,Iα和Iβ表示兩相電流值。
在其中一個實施例中,通過模數(shù)轉換器檢測驅動電路的三相電流值。
本發(fā)明的壓縮機的啟動系統(tǒng)與本發(fā)明的壓縮機的啟動方法一一對應,在上述壓縮機的啟動方法的實施例中闡述的技術特征及其有益效果均適用于壓縮機的啟動系統(tǒng)的實施例中。
根據(jù)上述壓縮機的啟動方法,本發(fā)明還提供一種壓縮機的啟動設備,以下就本發(fā)明的壓縮機的啟動設備的實施例進行詳細說明。
參見圖4所示,為本發(fā)明的壓縮機的啟動設備的實施例。該實施例中的壓縮機的啟動設備包括啟動控制器310和脈寬調制器320;
啟動控制器310將預設的第一脈寬調制相序加載到脈寬調制器320,通過脈寬調制器320控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;
啟動控制器310獲取驅動電路的第一電流幅值;
啟動控制器310將預設的第二脈寬調制相序加載到脈寬調制器320,通過脈寬調制器320控制壓縮機的驅動電路,啟動壓縮機運行至預設頻率;其中,第一脈寬調制相序與第二脈寬調制相序相反;
啟動控制器310獲取驅動電路的第二電流幅值;
啟動控制器310判斷第一電流幅值與第二電流幅值的相對大小,將較小的電流幅值對應的脈寬調制相序設為正向相序;
啟動控制器310根據(jù)正向相序重新啟動壓縮機。
在其中一個實施例中,啟動控制器310在脈寬調制器的當前脈寬調制相序為正向相序時繼續(xù)運轉壓縮機。
在其中一個實施例中,啟動控制器310檢測驅動電路的三相電流值,將三相電流值轉換為兩相電流值,根據(jù)兩相電流值計算驅動電路的電流幅值。
在其中一個實施例中,啟動控制器310保存正向相序,在壓縮機再次啟動時啟動控制器310直接根據(jù)保存的正向相序啟動壓縮機。
在其中一個實施例中,啟動控制器310保存正向相序標志,在壓縮機再次啟動時根據(jù)保存的正向相序標志確定正向相序,根據(jù)正向相序啟動壓縮機,其中,正向相序標志是正向相序的預設標志。
在其中一個實施例中,啟動控制器310根據(jù)將三相電流值轉換為兩相電流值;
式中,Iu、Iv和Iw表示三相電流值,Iα和Iβ表示兩相電流值。
在其中一個實施例中,啟動控制器310根據(jù)I=Iα*Iα+Iβ*Iβ計算壓縮機的電流幅值;
式中,I表示壓縮機的電流幅值,Iα和Iβ表示兩相電流值。
在其中一個實施例中,如圖5所示,壓縮機的啟動設備還包括模數(shù)轉換器330,啟動控制器310通過模數(shù)轉換器330檢測驅動電路的三相電流值。
本發(fā)明的壓縮機的啟動設備與本發(fā)明的壓縮機的啟動方法一一對應,在上述壓縮機的啟動方法的實施例中闡述的技術特征及其有益效果均適用于壓縮機的啟動設備的實施例中。
在一個具體的實施例中,如圖6所示,本發(fā)明的壓縮機的啟動方法可以通過ADC(Analog-to-Digital Converter,模數(shù)變換)模塊、PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調制)模塊和啟動控制模塊來實現(xiàn)。
設置三相PWM的相序為Ta、Tb和Tc,并分別裝載到PWM模塊的A、B、C路上,并標記為相序標志1;
啟動壓縮機運行到20Hz,ADC模塊檢測此時壓縮機驅動電路的三相電流Iu1、Iv1和Iw1。在啟動控制模塊中進行三相到兩相的變換,得到Iα1和Iβ1,計算電流的幅度I1=Iα1*Iα1+Iβ1*Iβ1;
設置三相PWM的相序為Tb、Ta和Tc,分別裝載到PWM模塊的A、B、C路上,并標記為相序標志2;
啟動壓縮機運行到20Hz,ADC模塊檢測此時壓縮機驅動電路的三相電流Iu2、Iv2和Iw2。在啟動控制模塊中進行三相到兩相的變換,得到Iα2和Iβ2,計算電流的幅度I2=Iα2*Iα2+Iβ2*Iβ2;
比較I1和I2,若I1<I2,則判定相序1為正向,目標相序標志f=1,否則判定相序2為正向,目標相序標志f=2,并保存;
啟動壓縮機時按照目標相序標志位f來選擇對應的相序,驅動壓縮機運轉。
與相序Ta、Tb和Tc相反的相序可以是Tb、Ta和Tc,或Ta、Tc和Tb,或Tc、Tb和Ta。
本發(fā)明在不額外增加硬件電路的情形下,通過檢測壓縮機驅動電路的相電流的幅度就能判定壓縮機在啟動時是否出現(xiàn)逆向。當壓縮機出現(xiàn)逆向,可以在軟件上自動地調整三相PWM的脈寬調制相序,重新啟動壓縮機,整個啟動過程可以自動完成,不需要人工干預。
以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。