本實用新型涉及電機技術領域,更具體地說,涉及一種電機控制系統(tǒng)、壓縮機。
背景技術:
壓縮機的電機在低溫環(huán)境下容易導致電機的抗退磁能力發(fā)生下降,特別是壓縮機在低溫環(huán)境下啟動失敗的時候,電機的永磁體存在很大的退磁風險。為了減小壓縮機低溫啟動時的永磁體退磁風險,現(xiàn)有技術通過在壓縮機啟動之前對電機繞組施加一定的電流,將電機轉子永磁體進行預熱,來提高永磁體溫度,提升壓縮機電機抗退磁能力。
但是,由于電機各相繞組變更施加的電流會使得電機轉子旋轉,無法對電機轉子的每一個永磁體均勻加熱,使得電機繞組及各永磁體溫度不均勻,各永磁體的工作點和抗退磁能力也不一致,使得電機磁路不對稱,電機三相繞組的電阻也不相同,發(fā)生啟動失敗的風險更大,導致單個永磁體退磁,壓縮機無法正常運轉。
因此,如何解決現(xiàn)有技術中因電機繞組及各永磁體加熱溫度不均勻,導致電機的永磁體容易退磁的問題,成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種電機控制系統(tǒng),其能夠解決電機的永磁體容易退磁的問題。本實用新型的目的還在于提供一種包括上述電機控制系統(tǒng)的壓縮機。
本實用新型提供的一種電機控制系統(tǒng),包括定子繞組和轉子,所述定子繞組包括A相繞組、B相繞組及C相繞組,所述轉子包括永磁體,還包括用于控制所述定子繞組的通電電流的驅動控制器,所述驅動控制器能夠控制所述A相繞組、B相繞組及C相繞組中分別通入方向和大小不同的直流電,以使所述轉子產(chǎn)生預設角度的轉動后進行定位加熱,定位加熱后,所述驅動控制器能夠控制所述A相繞組、B相繞組及C相繞組通入的直流電改變方向和大小、以使所述轉子沿相同方向繼續(xù)轉動所述預設角度之后進行定位加熱。
優(yōu)選地,所述預設角度為60°。
優(yōu)選地,所述轉子每轉動一周的六個加熱周期中,所述A相繞組、B相繞組及C相繞組通入的直流電為:
表中,I代表預設大小的正向電流,0.5*I代表0.5倍的所述預設大小的正向電流,-I代表所述預設大小的反向電流,-0.5*I代表0.5倍的所述預設大小的反向電流。
優(yōu)選地,所述轉子每轉動一周的六個加熱周期中,所述A相繞組、B相繞組及C相繞組通入的直流電為:
表中,I代表預設大小的正向電流,-I代表所述預設大小的反向電流,0代表不通入電流。
優(yōu)選地,所述驅動控制器控制所述轉子至少進行兩周轉動加熱。
本實用新型還提供了一種壓縮機,包括電機控制系統(tǒng),所述電機控制系統(tǒng)為如上任一項所述的電機控制系統(tǒng)。
本實用新型提供的技術方案中,在電機啟動之前,通過驅動控制器對定子繞組的A相繞組、B相繞組及C相繞組分別施加直流電,使得定子繞組產(chǎn)生特定方向的磁場,轉子的磁場與定子繞組產(chǎn)生的磁場相互吸引,定子的磁場方向確定后,則被吸引的轉子的磁場方向確定。另外,可通過改變定子繞組的電流方向和大小,改變定子繞組產(chǎn)生的磁場方向,從而在定子繞組的吸引作用下使轉子磁極方向改變后進行定位,而且轉子每次轉動方向相同轉動角度相等,通過此種電流通電方式,可均勻預熱各個繞組以及轉子的永磁體,進而可避免永磁體退磁的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型第一種實施例中A相繞組、B相繞組及C相繞組的合成磁場方向示意圖;
圖2為本實用新型第一種實施例中A相繞組、B相繞組及C相繞組的電流示意圖;
圖3為本實用新型第二種實施例中A相繞組、B相繞組及C相繞組的合成磁場方向示意圖;
圖4為本實用新型實施例中驅動控制器示意圖。
具體實施方式
本具體實施方式的核心在于提供一種電機控制系統(tǒng),其能夠解決電機的永磁體容易退磁的問題。本具體實施方式的核心還在于提供一種包括上述電機控制系統(tǒng)的壓縮機。
以下,參照附圖對實施例進行說明。此外,下面所示的實施例不對權利要求所記載的實用新型內(nèi)容起任何限定作用。另外,下面實施例所表示的構成的全部內(nèi)容不限于作為權利要求所記載的實用新型的解決方案所必需的。
本實施例提供的電機控制系統(tǒng),包括定子繞組、轉子以及驅動控制器,其中定子繞組包括A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13,轉子包括永磁體。驅動控制器能夠控制所述A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13中分別通入方向和大小不同的直流電,具體可如圖4中所示,通過控制開關a、a’、b、b’、c、c’可實現(xiàn)對各個繞組的電流控制。
本實施例中在電機啟動之前,通過驅動控制器對A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13施加直流電流,該直流電流將對定子繞組進行加熱,同時對轉子的永磁體進行定位加熱。另外通過驅動控制器對定子繞組的A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13分別施加直流電,使得定子繞組產(chǎn)生特定方向的磁場,轉子的磁場與定子繞組產(chǎn)生的磁場相互吸引,定子的磁場方向確定后,則被吸引的轉子的磁場方向確定。每次加熱后,可通過改變定子繞組的電流方向和大小,改變定子繞組產(chǎn)生的磁場方向,從而在定子繞組的吸引作用下使轉子磁極方向改變后進行定位,而且轉子每次轉動方向相同轉動角度相等,通過此種電流通電方式,可均勻預熱轉子的永磁體,進而可避免永磁體退磁的問題。
本實施例中,由于轉子旋轉一個360度電周期內(nèi),三相繞組通電的方法是6個,轉子定位的位置只有6個,因此,本實施例中,在轉子從起始定位加熱到轉子旋轉360度角度,共分為6個不同的位置對轉子進行定位加熱。
在本實用新型的第一種實施例中,所述轉子每轉動一周的六個加熱周期中,A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13通入的直流電為如下表1:
表1
表1中,I代表預設大小的正向電流,0.5*I代表0.5倍的所述預設大小的正向電流,-I代表所述預設大小的反向電流,-0.5*I代表0.5倍的所述預設大小的反向電流。
其中,第一次定子繞組和永磁體預熱:A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期1,三相繞組的合成磁動勢的方向同A相繞組的磁動勢方向,所以轉子的磁極N的方向同A相繞組11的磁動勢方向,該電流對定子的三相繞組和轉子的永磁體進行加熱。
第二次定子繞組和永磁體預熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期2,轉子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動勢的方向,該電流對定子三相繞組和轉子的永磁體進行加熱。
第三次定子繞組和永磁體預熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期3,轉子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動勢的方向,該電流對定子三相繞組和轉子的永磁體進行加熱。
第四次定子繞組和永磁體預熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期4,轉子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動勢的方向,該電流對定子三相繞組和轉子的永磁體進行加熱。
第五次定子繞組和永磁體預熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期5,轉子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動勢的方向,該電流對定子三相繞組和轉子的永磁體進行加熱。
第六次定子繞組和永磁體預熱:三相繞組的通電方式如圖1中的加熱周期6,轉子的磁極N的方向同定子三相繞組的合成磁動勢的方向,該電流對定子三相繞組和轉子磁極進行加熱。
轉子從起始定位加熱到轉子旋轉360度電角度。每通三次電流可以使得定子的三相繞組預熱均勻,每通兩次電流可以使得轉子的永磁體不同磁極預熱均勻,通過6次加熱可使得定子三相繞組的溫度和轉子的永磁體不同磁極的溫度均勻。
需要說明的是,本實施例中將三相繞組中通入直流電,一方面能夠起到轉子定位的作用,另一方面可以減小驅動控制器的開關損耗。
本實施例中,在轉子從起始定位加熱到轉子旋轉360度電角度,6個不同的定位加熱位置間隔的角度相等的,所以前后兩次預熱轉子轉動的角度為60度電角度,因為轉子轉動60度,可以使得前后兩次轉子的不同磁極與定子繞組的空間位置相同,可以保證轉子的永磁體不同磁極的溫度均勻。
本實施例的優(yōu)選方案中,在轉子從起始定位加熱到轉子旋轉360度電角度,6個不同的定位加熱位置通過電流的時間長度是相同的,因為繞組內(nèi)的電流越大和通電時間越長,繞組的溫度越高,所以使6次通電的電流時間相同,可以使得定子三相繞組的溫度及轉子不同磁極的溫度更均勻。
按照第一種實施例中的方案向各個繞組通入如表1中的電流,對轉子進行加熱后,繞組溫升效果如下表2所示:
表2
通過表2可知,按照此方法完成了六次繞組預熱后,實現(xiàn)了三相繞組的均勻預熱。
經(jīng)過第一種實施例的方案,向各個繞組通入如表1中的電流之后,轉子的永磁體溫升效果如下表3所示:
表3
可以看出,按照此方法完成了六次繞組預熱后,實現(xiàn)了轉子不同磁極的均勻預熱。
在本實用新型的第二種實施例中,還可以在轉子每轉動一周的六個加熱周期中,A相繞組11、B相繞組12及C相繞組13通入如下表4中的直流電為:
表4
表4中,I代表預設大小的正向電流,-I代表所述預設大小的反向電流,0代表不通入電流。
通入表4中的電流對轉子進行加熱,同樣能夠保證對三相繞組和轉子的永磁體的兩級進行均勻加熱。
另外,本具體實施方式中,可以根據(jù)表1或表4的通入電流的方式,按照第一至第六個加熱周期循環(huán)加熱,直至將三相繞組和永磁體加熱至預設溫度為止。
本具體實施方式還提供了一種包括上述電機控制系統(tǒng)的壓縮機,如此設置,本實施例提供的壓縮機,能夠解決電機的永磁體容易退磁的問題。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。