空调器及空调器的降噪控制方法和降噪控制装置的制造方法_2

文档序号:9907971阅读:来源:国知局
位移变化量是否大于预设阈值。其中,预设阈值可以根据实际情况 进行标定。
[0035] S4,如果位移变化量大于预设阈值,则对位移变化量进行PI调节以获得给定转速 补偿量,并根据给定转速补偿量对室外机中压缩机的给定转速进行调节,以及根据调节后 的给定转速和压缩机的反馈转速对压缩机进行控制,以通过降低室外机的振动以使室外机 的噪声降低。
[0036]也就是说,可以通过三维加速度传感器检测室外机的振动情况并对检测的室外机 的振动情况进行分析以获得室外机的最大振动位移量,并将最大振动位移量反馈给室外机 主芯片,室外机主芯片将最大振动位移量与对应压缩机转速下的位移量即预设位移量进行 比较,并在最大振动位移量大于预设位移量时,计算两者之间的位移变化量,然后对位移变 化量进行判断,如果位移变化量小于或等于预设阈值,即位移变化量在允许的范围之内,则 不进行降噪控制。如果位移变化量大于预设阈值,即位移变化量超过允许的范围,则需要进 行调节,并记录此时的最大振动位移量,以便后续对压缩机进行控制时直接对该最大振动 位移量进行屏蔽。
[0037] 具体而言,通过三维加速度传感器检测室外机在X轴、Y轴以及Z轴上的振动幅值即 振动位移量,并对检测的X轴、Y轴以及Z轴上的振动位移量进行比较,以得到最大振动位移 量S max,如果最大振动位移量Smax小于或等于预设位移量#,则无需通过补偿给定转速来进 行降噪控制;如果最大振动位移量S max大于预设位移量S'则计算得到位移变化量△ S= Smax-S'并对位移变化量AS进行判断。如果位移变化量AS小于或等于预设阈值即在允许 的范围内,则无需通过补偿给定转速来进行降噪控制;如果位移变化量△ S大于预设阈值即 超出允许的范围,则对位移变化量A S进行PI调节,同时将PI调节的结果作为给定转速的调 节量,来对给定转速进行调节,最后根据调节后的给定转速来对压缩机进行控制,这样通过 转速的调节就能很快的避开振动过大点,有效地降低室外机的噪声,同时有效防止因振动 过大而导致配管破裂的情况。另外,在位移变化量AS大于预设阈值时,还可以对存储的最 大振动位移量数据库进行在线更新,以在压缩机运行时直接屏蔽振动过大点。
[0038] 根据本发明的一个实施例,根据给定转速补偿量对室外机中压缩机的给定转速进 行调节,具体为:将给定转速减去给定转速补偿量。
[0039] 具体地,根据本发明的一个实施例,如图2所示,为室外机中压缩机的控制框图。如 图2中的虚线框部分所示,将安装好的三维加速度传感器用来测量室外机在X轴、Y轴以及Z 轴上的振动位移量,并对三者进行判断以得到最大振动位移量Smax,然后将最大振动位移量 Smax与预设位移量#进行比较。如果最大振动位移量Smax小于预设位移量#,则无需对压缩机 的给定转速进行调节,可以按照图2中的B支路对压缩机进行控制,此时有S = S'即有 ,这样就可以不对压缩机的给定转速进行补偿处理。如果最大振动位移量Smax大于预 设位移量S'则按照图2中的A支路对压缩机的给定转速进行调节,即首先计算两者之间的 位移变化量A S = Smax-S'然后通过第一PI控制器对位移变化量△ S进行PI控制以计算得到 给定转速补偿量 〇
[0040] 如图2所示,将给定转速减去给定转速补偿量Ag得到调节后的给定转速,然后 对调节后的给定转速与压缩机的反馈转速之间的转速误差进行PI控制以得到电机转矩 Te'根据电机转矩Te#计算得到q轴给定电流:《^最后根据q轴给定电流^ 轴给定电流通 过坐标转换得到的q轴电流iq和d轴电流id实现对压缩机进行转速控制,这样就能快速有效 的降低给定频率,实现有效的转速给定调节以避开振动过大点,即有效避开共振点,确保振 动幅度在安全裕度范围内,通过有效控制振动幅度,一方面可以确保配管的安全可靠性,防 止因振动过大而导致配管破裂的情况,另一方面可以达到降低室外机噪音的目的,大大提 高用户的舒适性。
[0041 ]其中,根据q轴给定电流轴给定电流&、通过坐标转换得到的q轴电流iq和d轴 电流id实现对压缩机进行转速控制的整个控制过程如图2所示,这里就不再详细赘述,图2 中的I?为d轴电压,< 为q轴电压,Θ为压缩机的转子角度,R为压缩机的电子电阻,Lq为q轴电 感,Ld为d轴电感,Ke为电动势常数,Vdc为直流母线电压,SVPWM的全称为(Space Vector Pulse Width Modulation,空间矢量脉宽调制)。
[0042] 根据本发明的一个实施例,如图2所示,可通过速度位置估计器获取压缩机的反馈 转速c〇r。
[0043] 另外,在该实施例中,如果最大振动位移量Smax大于预设位移量S'则还对最大振 动位移量Smax进行存储以实时更新最大振动位移量数据库,以在压缩机运行时直接对该最 大振动位移量S max进行屏蔽,从而快速且有效的避开共振点。
[0044] 在本发明的一个具体示例中,将一台运行较久的空调器进行模拟测试。未采用本 发明实施例的降噪控制方法对空调器进行降噪控制时,原先频率在25Hz及55Hz时测得的室 外机配管的振幅分别为230um和320um,具体如图3A所示;而通过加入三维加速度传感器以 采用本发明实施例的降噪控制方法对空调器进行降噪控制时,能够将25Hz及55Hz运行给定 频率自动调节到23Hz及52Hz,此时室外机配管的振幅分别为66um和62um,具体如图3B所示。 通过实测结果可知,本发明实施例的空调器的降噪控制方法能够有效的避开配管振动过大 点,包括共振点和异常的奇点,保证了配管的安全可靠性,同时有效降低室外机的噪声,使 得室外机的噪声控制在允许的范围之内,大大提高了舒适性。
[0045] 根据本发明实施例的空调器的降噪控制方法,首先检测空调器中室外机的振动情 况以获取最大振动位移量,然后在最大振动位移量大于预设位移量时,根据最大振动位移 量和预设位移量计算位移变化量,并当位移变化量大于预设阈值时,对位移变化量进行PI 调节以获得给定转速补偿量,并根据给定转速补偿量对室外机中压缩机的给定转速进行调 节,以及根据调节后的给定转速和压缩机的反馈转速对压缩机进行控制,以通过降低室外 机的振动以使室外机的噪声降低,避免室外机的噪声过大,大大提高了用户舒适性,同时通 过降低室外机的振动可以保证室外机的振动幅度在安全裕度范围内,从而有效防止因振动 过大而导致配管破裂,保证配管安全可靠。
[0046] 图4为根据本发明实施例的空调器的降噪控制装置的方框示意图。如图4所示,该 空调器的降噪控制装置包括:振动检测器10、第一判断模块20、计算模块30、第二判断模块 40、第一PI控制器50和控制模块60。其中,振动检测器10用于检测空调器中室外机的振动情 况以获取最大振动位移量。第一判断模块20用于判断最大振动位移量是否大于预设位移 量。计算模块30用于在最大振动位移量大于预设位移量时,根据最大振动位移量和预设位 移量计算位移变化量。第二判断模块40用于判断位移变化量是否大于预设阈值。第一 PI控 制器50用于在最大振动位移量大于预设阈值时对位移变化量进行PI调节以获得给定转速 补偿量。控制模块60用于根据给定转速补偿量对室外机中压缩机的给定转速进行调节,以 及根据调节后的给定转速和压缩机的反馈转速对压缩机进行控制,以通过降低室外机的振 动以使室外机的噪声降低。
[0047] 根据本发明的一个实施例,振动检测器10包括振动传感器,振动检测器10设置在 室外机的振动敏感位置。振动传感器可以为三维加速度传感器。
[0048] 对于不同类型的室外机,由于压缩机、蒸发器、冷凝器以及配管等均不相同,室外 机的振动敏感位置也不尽相同,因此,需要通过大量实验来找到不同类型的室外机的振动 敏感位置。在本发明的一个实施例中,可以根据室外机配管振动位置历史数据来确定振幅 最敏感部位,即振动敏感位置,并将振动检测器10设置在振动敏感位置,以检测室外机在不 同方向上的振动位移量,通过对不同方向上的振动位移量进行比较以获取最大振动位移 量。
[0049] 具体地,通过振动检测器10检测室外机在X轴、Y轴以及Z轴上的振动幅值即振动位 移量,并对检测的X轴、Y轴以及Z轴上的振动位移量进行比较,以得到最大振动位移量S max, 第一判断模块20对最大振动位移量Smax进行判断,如果最大振动位移量Smax小于或等于预设 位移量#,则无需通过补偿给定转速来进行降噪控制;如果最大振动位移量S max大于预设位 移量#,则计算模块30计算得到位移变化量△ S = Smax-S'第二判断模块40对位移变化量Δ S 进行判断。如果位移变化量A S小于或等于预设阈值
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