室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法
【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)反向無位置傳感器控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，空調(diào)室外風(fēng)機(jī)一般采用抽頭電機(jī)控制，具有效率低，轉(zhuǎn)速不可連續(xù)控制等缺點(diǎn)，行業(yè)內(nèi)開始使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。
[0003]但是，在室外機(jī)接收到內(nèi)機(jī)發(fā)送來的開機(jī)命令時(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)，特別是，當(dāng)室外風(fēng)機(jī)處于反向運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，需要及時(shí)的進(jìn)行室外風(fēng)機(jī)逆風(fēng)控制，將室外風(fēng)機(jī)電機(jī)控制到正轉(zhuǎn)狀態(tài)，達(dá)到正確控制電機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行目的。而目前還沒有一種能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機(jī)處于反向狀態(tài)時(shí)逆風(fēng)啟動(dòng)控制的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)處于反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的逆風(fēng)啟動(dòng)控制冋題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，該方法包括如下步驟:
[0006]A.在反向無位置傳感器運(yùn)行條件下，檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率，并控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率到反向拖動(dòng)起始頻率f d運(yùn)行；
[0007]B.當(dāng)電機(jī)達(dá)到反向拖動(dòng)起始頻率fd時(shí)刻，通過最大力矩控制獲得電機(jī)d軸電流命令值為Id—Λ q軸電流命令值Iq Λ進(jìn)入反向拖動(dòng)控制狀態(tài)；
[0008]C.在反向拖動(dòng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率fd運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)；
[0009]D.控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，在經(jīng)歷無位置傳感器過渡時(shí)間，切換到無位置傳感器控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的逆風(fēng)啟動(dòng)控制。
[0010]具體地，步驟A的具體方法如下:利用比例積分調(diào)節(jié)，將控制頻率命令值f^與電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率之差作為比例積分調(diào)節(jié)的輸入，比例積分調(diào)節(jié)的輸出作為控制力矩τ，通過最大力矩控制計(jì)算電機(jī)d軸電流命令I(lǐng)/與q軸電流命令I(lǐng) /，并根據(jù)d軸電流命令I(lǐng)/與q軸電流命令I(lǐng)/控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率f工到反向拖動(dòng)起始頻率f d運(yùn)行。
[0011 ] 具體地，步驟C的具體方法如下:控制d軸拖動(dòng)電流從Id l*開始，經(jīng)過控制拖動(dòng)角度從γ開始到O變化，控制拖動(dòng)電流從Id l*開始逐漸到Icos Y最終到I變化，同時(shí)控制q軸拖動(dòng)電流從Itu*開始逐漸到I Siny最終到O變化，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率fd運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)，其中I為反向拖動(dòng)目標(biāo)電流，Y為反向拖動(dòng)起始角度。
[0012]具體地，步驟D的具體方法如下:控制電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)從停止運(yùn)轉(zhuǎn)開始，經(jīng)歷正向拖動(dòng)時(shí)間，控制拖動(dòng)角度從O到拖動(dòng)角度Y 2變化，控制d軸拖動(dòng)電流從I到I 2cos Y 2變化，同時(shí)控制q軸拖動(dòng)電流從O到I2Sin γ 2變化，控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，其中12為正向拖動(dòng)目標(biāo)電流，γ 2為正向拖動(dòng)目標(biāo)角度。
[0013]具體地，步驟D中，正向拖動(dòng)目標(biāo)電流I2與反向拖動(dòng)目標(biāo)電流I大小相同。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:通過上述一種室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，能夠控制電機(jī)從反向運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到正向運(yùn)轉(zhuǎn)，最終達(dá)到正向無位置傳感器運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)室外風(fēng)機(jī)逆風(fēng)啟動(dòng)控制。
【附圖說明】
[0015]圖1為實(shí)施例的d/q坐標(biāo)系和隨電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)α β坐標(biāo)系變量示意圖；
[0016]圖2為實(shí)施例的反向無位置傳感器控制控制結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]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)明是技術(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。
[0018]本發(fā)明提供一種室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，其具體的步驟如下:首先，在反向無位置傳感器運(yùn)行條件下，檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率f\，并控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率到反向拖動(dòng)起始頻率f d運(yùn)行；當(dāng)電機(jī)達(dá)到反向拖動(dòng)起始頻率f d時(shí)刻，通過最大力矩控制獲得電機(jī)d軸電流命令值為Id Λ q軸電流命令值Itu*,進(jìn)入反向拖動(dòng)控制狀態(tài)；在反向拖動(dòng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率fd運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)；控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，在經(jīng)歷無位置傳感器過渡時(shí)間，切換到無位置傳感器控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的逆風(fēng)啟動(dòng)控制。
[0019]實(shí)施例
[0020]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:單片機(jī)MCU獲取電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì)U/ν/W對(duì)其中心點(diǎn)N之間的相電數(shù)值，并進(jìn)一步根據(jù)三相反電動(dòng)勢(shì)U/V/W之相電壓數(shù)值獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速f；及其位置Θ。如圖1所示，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速f/J、于反向拖動(dòng)起始頻率匕時(shí)，需要經(jīng)過從反向無位置傳感器運(yùn)行狀態(tài)，控制頻率從當(dāng)前頻率增加到反向拖動(dòng)起始頻率，再按照?qǐng)D2所示的控制結(jié)構(gòu)示意圖，一步一步控制電機(jī)運(yùn)行，最終達(dá)到正向無位置傳感器運(yùn)行的目的。
[0021]在反向無位置傳感器運(yùn)行條件下，MCU檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率，利用PI調(diào)節(jié)，即比例積分調(diào)節(jié)，將控制頻率命令值與電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率f 差作為PI調(diào)節(jié)的輸入，PI調(diào)節(jié)的輸出作為控制力矩τ，通過最大力矩控制計(jì)算電機(jī)d軸電流命令I(lǐng)/與q軸電流命令1:，控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率到反向拖動(dòng)起始頻率f d運(yùn)行。當(dāng)電機(jī)達(dá)到反向拖動(dòng)頻率fd時(shí)刻，通過最大力矩控制獲得電機(jī)d軸電流命令值為I d Λ q軸電流命令值I,/，進(jìn)入反向拖動(dòng)控制狀態(tài)。
[0022]在反向拖動(dòng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，控制d軸拖動(dòng)電流從Id廣開始，經(jīng)過控制拖動(dòng)角度從Y開始到O變化，控制拖動(dòng)電流從Id l*開始逐漸到Icos Y最終到I變化，同時(shí)控制q軸拖動(dòng)電流從Itu*開始逐漸到Isiny最終到O變化，其中I為反向拖動(dòng)目標(biāo)電流，γ為反向拖動(dòng)起始角度，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率fd運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)。
[0023]隨后，控制電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)從停止運(yùn)轉(zhuǎn)開始，經(jīng)歷正向拖動(dòng)時(shí)間，控制拖動(dòng)角度從O到拖動(dòng)角度γ 2變化，控制d軸拖動(dòng)電流從I到I 2cos Y 2變化，同時(shí)控制q軸拖動(dòng)電流從O到I2Siny2變化，控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，其中12正向拖動(dòng)目標(biāo)電流，丫2為正向拖動(dòng)目標(biāo)角度。之后，在經(jīng)歷無位置傳感器過渡時(shí)間，切換到無位置傳感器控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的逆風(fēng)啟動(dòng)控制。正向拖動(dòng)目標(biāo)電流I2與反向拖動(dòng)目標(biāo)電流I大小相同，目的是防止電流突變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，其特征在于，包括如下步驟: A.在反向無位置傳感器運(yùn)行條件下，檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率，并控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率到反向拖動(dòng)起始頻率f d運(yùn)行； B.當(dāng)電機(jī)達(dá)到反向拖動(dòng)起始頻率fd時(shí)刻，通過最大力矩控制獲得電機(jī)d軸電流命令值為Id—Λ q軸電流命令值I,—Λ進(jìn)入反向拖動(dòng)控制狀態(tài)； C.在反向拖動(dòng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率fd運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)； D.控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，在經(jīng)歷無位置傳感器過渡時(shí)間，切換到無位置傳感器控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的逆風(fēng)啟動(dòng)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，其特征在于，步驟A的具體方法如下:利用比例積分調(diào)節(jié)，將控制頻率命令值f?與電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率f 差作為比例積分調(diào)節(jié)的輸入，比例積分調(diào)節(jié)的輸出作為控制力矩τ，通過最大力矩控制計(jì)算電機(jī)d軸電流命令I(lǐng)/與q軸電流命令I(lǐng) <；，并根據(jù)d軸電流命令I(lǐng)/與q軸電流命令I(lǐng) J控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率到反向拖動(dòng)起始頻率f d運(yùn)行。
3.如權(quán)利要求2所述的室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，其特征在于，步驟C的具體方法如下:控制d軸拖動(dòng)電流從Id l*開始，經(jīng)過控制拖動(dòng)角度從γ開始到O變化，控制拖動(dòng)電流從Idy開始逐漸到I COS Y最終到I變化，同時(shí)控制q軸拖動(dòng)電流從I 開始逐漸到I Siny最終到O變化，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率fd運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)，其中I為反向拖動(dòng)目標(biāo)電流，γ為反向拖動(dòng)起始角度。
4.如權(quán)利要求3所述的室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，其特征在于，步驟D的具體方法如下:控制電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)從停止運(yùn)轉(zhuǎn)開始，經(jīng)歷正向拖動(dòng)時(shí)間，控制拖動(dòng)角度從O到拖動(dòng)角度γ 2變化，控制d軸拖動(dòng)電流從I到I 2cos Y 2變化，同時(shí)控制q軸拖動(dòng)電流從O到I2Sin γ 2變化，控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，其中I 2為正向拖動(dòng)目標(biāo)電流，丫2為正向拖動(dòng)目標(biāo)角度。
5.如權(quán)利要求3所述的室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法，其特征在于，步驟D中，正向拖動(dòng)目標(biāo)電流I2與反向拖動(dòng)目標(biāo)電流I大小相同。
【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)反向無位置傳感器控制技術(shù)，目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)處于反向無位置傳感器時(shí)的逆風(fēng)啟動(dòng)控制問題。本發(fā)明提供的室外風(fēng)機(jī)反向無位置傳感器控制方法的步驟如下：在反向無位置傳感器運(yùn)行條件下檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行頻率，并控制電機(jī)從當(dāng)前運(yùn)行頻率到反向拖動(dòng)起始頻率運(yùn)行；當(dāng)電機(jī)達(dá)到反向拖動(dòng)起始頻率時(shí)刻，通過最大力矩控制獲得電機(jī)d軸電流命令值及q軸電流命令值，進(jìn)入反向拖動(dòng)控制狀態(tài)；在反向拖動(dòng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，使電機(jī)運(yùn)行頻率從反向拖動(dòng)起始頻率運(yùn)行逐漸到停止?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)反向拖動(dòng)；控制電機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)拖動(dòng)到正向拖動(dòng)目標(biāo)頻率，在經(jīng)歷無位置傳感器過渡時(shí)間，切換到無位置傳感器控制。本發(fā)明適用于空調(diào)。
【IPC分類】H02P6-22, F24F11-00
【公開號(hào)】CN104779855
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510122646
【發(fā)明人】陳躍, 劉啟武, 涂小平, 高向軍, 王聲綱, 朱緋, 趙鵬飛
【申請(qǐng)人】四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日