3] 图2是本发明PM电机的安装示意图；
[0034] 图3是本发明PM电机的立体图；
[0035] 图4是本发明PM电机的电机控制器的立体图；
[0036] 图5是本发明PM电机的剖视图；
[0037] 图6是本发明实施例一 PM电机的电机控制器的一种实施电路方框图；
[0038] 图7是图6对应的电路图；
[0039] 图8是本发明实施例一的恒风量控制方法的控制流程图；
[0040] 图9是本发明通过实验测得到得一族恒风量拟合曲线；
[0041] 图10是本发明1/3HP的PM电机直接功率控制恒风量的实验数据拟合曲线图；
[0042] 图11是本发明利用插值法求解任意输入风量实验数据拟合曲线图
[0043] 图12是本发明实施例一的恒风量控制方法的控制逻辑图；
[0044] 图13是本发明实施例一的恒风量控制方法的一种控制过程示意图；
[0045] 图14是本发明实施例一的恒风量控制方法的另一种控制过程示意图；
[0046] 图15是本发明实施例一的恒风量控制方法的经过实验验证的测试结果图；
[0047] 图16是本发明实施例二的PM电机的电机控制器的一种实施电路方框图；
[0048] 图17是图12对应的电路图；
[0049] 图18是传统的一个典型的PM电机矢量控制的原理图；
[0050] 图19是传统的一个典型的PM电机矢量控制的各坐标系关系图；
[0051] 图20是本发明实施例二的恒风量控制方法的控制逻辑图；
【具体实施方式】：
[0052] 下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0053] 本发明是如图1所示，在一个典型的空调通风管道里，安装了一个鼓风系统(如燃 气炉或空气处理机)，图中以"电机+风轮"代替，管道里还有空气过滤器，电机启动时开始 鼓风，由于出风口和入风口的数量与房间数有关，管道的设计也没有统一的标准，同时过滤 器也可能有不同的压降，导致搭载传统的单相交流电机一PSC电机的鼓风系统在不同的 管道里，实际的风量会不同。如图2所示，1)产品的控制是一个HVAC控制器，HVAC控制器 控制所有产品操作装置和通过一个定制的接口的外围电路和协议设置信息发送到PM电机 控制器。2)电机控制器包括一个微处理器-单片机或DSP电子板做电机控制，它有一个 电源部分向控制器各部分电路提供电力，电源是设置一个直流母线电压和电流。因此，电机 的控制将进行功率传输。低成本和批量生产的电机控制器通常采用并联电阻电路作为电流 和电压传感硬件，作为系统的反馈来控制电机驱动执行电机控制，例如矢量控制，直接转矩 控制，和其他类型的传感器或无传感器控制。众所周知，任何电子组件运行期的变化，这些 变化是影响检测精度和持久性的原因。3)PM电机转子上有磁铁体和结构，在定子侧或槽中 有多相绕组。当温度变化时，永磁体和绕组电阻会发生变化，这可能会导致电机控制不同的 变化。电机制造过程通常产生也一定程度的变化，电机的老化，新的电机和旧电机，贡献的 因素控制的准确性和持久性，在生活的时间等，从磁体的电动机的磁通会由于温度变化，退 磁等。此外，电机轴失效的可能风险，系统的安全性，和要检测或实时监控。4)鼓风机：鼓 风机安装在电机轴上，旋转产生的气流以一定的速度。安装的位置可能会影响操作，增加摩 擦，低流量，甚至是错误的旋转方向。5)过滤：过滤器应定期更换和维修服务。但这可能是 失去了在很长一段时间的跟踪。这将增加摩擦影响气流压力。6)管道控制：管道系统可能 会改变由于灰尘和管道破裂，区域控制和开/关风端口系统压力变化的原因。根据上面的 实际情况如果做恒风量控制会产生很多不稳定因数。
[0054] 如图3、图4、图5所示，PM电机通常由电机控制器2和电机单体1，所述的电机单 体1包括定子组件12、转子组件13和机壳组件11，定子组件13安装在机壳组件11上，电 机单体1安装有检测转子位置的霍尔传感器14,转子组件13套装在定子组件12的内侧或 者外侧组成，电机控制器2包括控制盒22和安装在控制盒22里面的控制线路板21，控制线 路板21-般包括电源电路、微处理器、母线电流检测电路、逆变电路和转子位置测量电路 14 (即霍尔传感器)，电源电路为各部分电路供电，转子位置测量电路检测转子位置信号并 输入到微处理器，母线电流检测电路将检测的母线电路输入到微处理器，母线电压检测电 路将直流母线电压输入到微处理器，微处理器控制逆变电路，逆变电路控制定子组件12的 各相线圈绕组的通断电。
[0055] 实施例一：
[0056] 如图6、图7所示，假设PM电机是3相无刷直流永磁同步电机，转子位置测量电路 14 一般采用3个霍尔传感器，3个霍尔传感器分别检测一个360度电角度周期的转子位置， 每转过120度电角度改变一次定子组件12的各相线圈绕组的通电，形成3相6步控制模式。 交流输入（AC INPUT)经过由二级管D7、D8、D9、D10组成的全波整流电路后，在电容C1的一 端输出直流母线电压Vbus，直流母线电压Vbus与输入交流电压有关，交流输入（AC INPUT) 的电压确定后，3相绕组的线电压UP是PWM斩波输出电压，UP=Vbus*w，w是微处理器输入到 逆变电路的PWM信号的占空比，改变线电压UP可以改变直流母线电流Ibus，逆变电路由电 子开关管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成，电子开关管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的控制端分别由微 处理器输出的6路？丽信号（？1、？2、？3、？4、？5、？6)控制，逆变电路还连接电阻1?1用于检 测母线电流Ibus，母线电流检测电路将电阻R1的检测母线电流Ibus转换后传送到微处理 器。电机输入功率控制由电子开关管Q7控制，微处理器输出的1路PWM信号一即P0,来控 制电子开关管Q7的导通时间，以控制电机输入功率。
[0057] 如图8所示，HVAC系统中的PM电机直接功率控制的恒风量控制方法，所述的PM电 机驱动风轮并具有定子组件、永磁转子组件以及电机控制器，所述的电机控制器包括微处 理器、逆变电路、转子位置测量电路、母线电流检测电路、母线电压检测电路和电机输入功 率控制电路（图中未画出），转子位置测量电路检测转子位置信号并输入到微处理器，微处 理器根据转子位置信号计算出电机的实时转速n，母线电流检测电路将母线电流输入到微 处理器，母线电压检测电路将直流母线电压输入到微处理器，微处理器控制逆变电路，逆变 电路控制定子组件的各相线圈绕组的通断电，微处理器控制电机输入功率控制电路，其特 征在于：它包括如下步骤：
[0058] 步骤A)起动电机控制器，接收或预设的目标风量值IN-CFM ;
[0059] 步骤B)根据目标风量值IN-CFM获得对应的函数P=f(n)，其中n是转速，P是电机 的输入功率；
[0060] 步骤C)进入直接功率控制恒风量控制模式：控制电机或电机速度为零时启动电 机，使它沿着函数p=f (n)的控制轨迹到达一稳定的工作点（pt，nt);pt，nt是位于满足恒风量 控制函数P=f(n)的轨迹上一对输入功率和转速；
[0061] 步骤D)保持直接功率控制恒风量控制模式：根据电机运行参数计算出电机实时 输入功率Pi ;计算AP=|Pt_Pi| ;
[0062] 步骤E)若功率增量值A P小于设定值Pset，保持现有工作点；
[0063] 步骤F)若功率增量值A P大于等于设定值Psrt ;功率/转速控制逻辑将计算速度 环的操作时间是否达到；如果速度环的操作时间没有达到，保持现有工作点；
[0064] 步骤G)如果速度环的操作时间已经达到，进入速度控制回路按An=|ni- nt|调节 速度，ni是实时转速，实现轨迹上的新工作点（Pi，ni),即令Pt=Pi，nt=ni,回到步骤C。[0065] 上述所述的上述所述的函数P=f(n)是这样获得的：先采集原始数据，针对若干个 目标风量，从低静压一直调节到高静压，这个静压要能涵盖应用的实际静压范围，在调节静 压的过程中，让电机处于恒转速控制，并通过调节电机转速n和电机实时输入功率Pi保持 风量为目标风量，并记录此时的电机稳态转速n和对应的电机实时输入功率Pi,这样，针对 若干个目标风量，都产生了