空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及永磁同步直流電機(jī)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，目的是為了解決現(xiàn)有的空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)不準(zhǔn)確，并且沒有具體的檢測(cè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的方法的問題。本發(fā)明提供一種空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速及其位置技術(shù)問題，該方法的具體步驟如下：首先獲取電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì)對(duì)其中心點(diǎn)之間的相電壓數(shù)值；然后根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值兩次過零時(shí)刻獲取兩次過零之間的時(shí)間差,同時(shí)獲取三相反電動(dòng)勢(shì)相電壓數(shù)值過零時(shí)對(duì)應(yīng)的角度，并進(jìn)一步獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息；最后通過鎖相環(huán)控制計(jì)算獲得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。本發(fā)明適用于空調(diào)。
【專利說明】
空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)控制技術(shù)，特別涉及永磁同步直流電機(jī)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè) 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 永磁同步直流無刷電機(jī)，其反電動(dòng)勢(shì)為正弦波形狀，當(dāng)采用永磁同步直流無刷電 機(jī)作為空調(diào)室外風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件時(shí)，由于海風(fēng)等原因，空調(diào)在啟動(dòng)前，室外風(fēng)扇電機(jī)可能正 處于正方向或者反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器需要檢測(cè)電機(jī)的位置、轉(zhuǎn)速和其轉(zhuǎn)動(dòng)方向，據(jù)此適時(shí) 的根據(jù)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行相應(yīng)的啟動(dòng)控制，達(dá)到正確控制電機(jī)的運(yùn)行等目的。
[0003] 專利申請(qǐng)?zhí)枮?201410183282. 3"的專利申請(qǐng)公開一種空調(diào)室外風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制 方法、控制裝置及具有其的空調(diào)，對(duì)反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)的重要性和反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方法進(jìn)行了說 明，但是，沒有給出具體的正反轉(zhuǎn)檢測(cè)算法，而且，其說明書第八頁(yè)：記載的"當(dāng)E ab= U sin Θ ,Ebc= U sin( Θ-120° )時(shí)，得到公式.
錯(cuò)誤的，正確的 公式是
，再者，公式也沒有說明EAB/Ere的檢測(cè)，另一個(gè)問題是， 反正切公式
只能適用于0° < Θ〈90°的場(chǎng)合，而實(shí)際上電機(jī)轉(zhuǎn) 子的位置應(yīng)該限制在0°彡Θ〈360°，專利申請(qǐng)?zhí)枮?201410183282. 3"的申請(qǐng)由于角度 Θ范圍以及檢測(cè)精度問題，導(dǎo)致所計(jì)算的頻4
?不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)不準(zhǔn)確，并且沒有 具體的檢測(cè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的方法的問題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，該方法包 括如下步驟：
[0006] a.獲取電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì)對(duì)其中心點(diǎn)之間的相電壓數(shù)值；
[0007] b.根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值兩次過零時(shí)刻獲取兩次過零之間 的時(shí)間差！^。，同時(shí)獲取三相反電動(dòng)勢(shì)相電壓數(shù)值過零時(shí)對(duì)應(yīng)的角度θ_，其中 Θ 60Ne [0, 60, 120, 180, 240, 300]；
[0008] c.根據(jù)公式汁算獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息 Θ >]，其[
其
[0009] d.根據(jù)θ 及Θ r[n]獲取Κα，其中Ka為修正系數(shù)，-1〈Κ α〈1 ;
[0010] e.根據(jù)公式f； _freerun f r (1+Ka)，計(jì)算獲得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率 fr-freerun 0
[0011] 具體地，步驟d的具體方法如下：將θ MN與Θ Jn]之差作為比例積分調(diào)節(jié)的輸入， 比例積分調(diào)節(jié)的輸出為修正系數(shù)Ka。
[0012] -種較佳的方法是，步驟b中，通過電機(jī)三相相電壓波形形狀，獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置 角度9 60Νο
[0013] 進(jìn)一步地，步驟b還包括以下操作：根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值過零時(shí)序形 狀，判斷電機(jī)處于正反轉(zhuǎn)信息。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：通過上述一種室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，能夠正確的 獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息以及電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，采用鎖相環(huán)控制，控制精度高，提高了所 獲取的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息以及電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率精度，使得后續(xù)室外風(fēng)機(jī)逆風(fēng)啟動(dòng)控制 更穩(wěn)定可靠，并且可以通過三相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值過零時(shí)序形狀，判斷電機(jī)處于正反 轉(zhuǎn)信息。
【附圖說明】
[0015] 圖1為實(shí)施例的鎖相環(huán)控制結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，應(yīng)當(dāng)注意的是，實(shí)施 例僅僅是為了幫助讀者更好地理解本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，并不用以限制本發(fā)明權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
[0017] 本發(fā)明提供一種空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中獲取電 機(jī)轉(zhuǎn)速及其位置技術(shù)問題，該方法的具體步驟如下：首先獲取電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì)對(duì)其中心 點(diǎn)之間的相電壓數(shù)值；然后根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值兩次過零時(shí)刻獲取兩次過零之 間的時(shí)間差，同時(shí)獲取三相反電動(dòng)勢(shì)相電壓數(shù)值過零時(shí)對(duì)應(yīng)的角度，并進(jìn)一步獲取電機(jī)轉(zhuǎn) 子位置信息；最后通過鎖相環(huán)控制計(jì)算獲得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。
[0018] 實(shí)施例
[0019] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是：?jiǎn)纹瑱C(jī)MCU獲取電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì) U/V/W對(duì)其中心點(diǎn)N之間的相電壓數(shù)值，進(jìn)一步根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)U/V/W之相電壓數(shù)值兩次 之間的過零時(shí)間T6。以及相電壓過零時(shí)對(duì)應(yīng)的角度θ 6QN，Θ 6QNe [0, 60, 120, 180, 240, 300]， 獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速及其位置。
[0020] 由于06_在T6。時(shí)間內(nèi)，不會(huì)及時(shí)變化，為獲取高精度之電機(jī)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)子位置，特 采用鎖相環(huán)控制，通過鎖相環(huán)調(diào)節(jié)。
[0021] 圖1為鎖相環(huán)控制框圖，在每次三相反電動(dòng)勢(shì)有過零發(fā)生時(shí)，記錄此時(shí)上次過零 發(fā)生以來所經(jīng)歷的時(shí)間τ6。，同時(shí)根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)波形形狀，獲得此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息 θ era，計(jì)算
之差作為PI 調(diào)節(jié)的輸入，PI調(diào)節(jié)的輸出為修正系數(shù)K。，通過對(duì)Ka進(jìn)行限幅處理：-ι〈κ?！?，據(jù)此進(jìn)一 步計(jì)j
由此獲得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f;_fraCTUn，而轉(zhuǎn)子位 置則由Θ Jn]確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟： a. 獲取電機(jī)=相反電動(dòng)勢(shì)對(duì)其中屯、點(diǎn)之間的相電壓數(shù)值； b. 根據(jù)=相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值兩次過零時(shí)刻獲取兩次過零之間的 時(shí)間差Te。，同時(shí)獲取=相反電動(dòng)勢(shì)相電壓數(shù)值過零時(shí)對(duì)應(yīng)的角度0eew，其中 [0,60, 120, 180,240,300]； C.根據(jù)公式ejn] = 0f[n-l]巧JT .f；ff。。f。。.Te。計(jì)算獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息 0r[n]，其4其中，fr_fr6erun= fr，（1+K。）； d. 根據(jù)0e?及0 >]獲取K。，其中K。為修正系數(shù)，-KK。<1 ; e. 根據(jù)公式（1+K。），計(jì)算獲得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率ffhwf。。。2. 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，其特征在于，步驟d的具體 方法如下：將0 WW與0 f[n]之差作為比例積分調(diào)節(jié)的輸入，比例積分調(diào)節(jié)的輸出為修正 系數(shù)K。。3. 如權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，其特征在于，步驟b 中，通過電機(jī)=相相電壓波形形狀，獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度0 e?。4. 如權(quán)利要求3所述的空調(diào)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及位置檢測(cè)方法，其特征在于，步驟b還包括 W下操作：根據(jù)=相反電動(dòng)勢(shì)之相電壓數(shù)值過零時(shí)序形狀，判斷電機(jī)處于正反轉(zhuǎn)信息。
【文檔編號(hào)】H02P21/14GK106033946SQ201510122761
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日
【發(fā)明人】陳躍, 王聲綱, 涂小平, 劉啟武, 高向軍, 朱緋, 趙鵬飛
【申請(qǐng)人】四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司