控制方法、控制装置、压缩机和空调器与流程
本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种控制方法、控制装置、压缩机和空调器。
背景技术：
在低温及超低温下，压缩机内的冷冻机油将会出现结冰的现象，如果直接启动压缩机将会出现转子硬性摩擦，严重影响压缩机的寿命。
相关技术中，一般在空调器的压缩机的底部增加电加热丝，当预热达到要求时再启动。
但是，增加电加热丝及相应的控制电路，必然增加空调器的生产成本和维护成本。
因此，如何设计一种低成本的压缩机的控制方案，以实现压缩机的温度补偿成为亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出了一种控制方法。
本发明的另一个目的在于提出了一种控制装置。
本发明的另一个目的在于提出了一种压缩机。
本发明的另一个目的在于提出了一种空调器。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种控制方法，包括：在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，其中，电磁线圈在负载无功电流时产生的电磁场扭矩为零，无功电流小于或等于智能功率模块的最大限流值(即压缩机峰值电流)，同时，无功电流小于永磁体的退磁电流。
根据本发明的实施例的控制方法，通过在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，不必增加压缩机的硬件结构，同时省去了加热电阻丝这部分成本，实现了压缩机的温度自补偿。
其中，压缩机设有智能功率模块、电磁线圈和永磁铁，智能功率模块连接至电磁线圈，永磁体在电磁线圈产生的电磁场扭矩下发生转动，而在施加无功电流的过程中，电磁场扭矩为零，也即无功电流完全转换为热量而无动能产生。
相关技术中，无功电流用于激励压缩机的转子发生转动，但是由于无工功耗造成电能损失，因此，研发人员通常希望降低无功电流，以降低功耗损失。但是，本申请巧妙地将无功电流施加于压缩机，以压缩机的自发热实现温度补偿，进而避免压缩机在低温环境下的磨损，这恰恰是克服了本领域技术偏见。
根据本发明的上述实施例的控制方法，还可以具有以下技术特征：
优选地，在检测到压缩机进入温度补偿模式前，还包括：检测压缩机的工况温度；判断工况温度是否小于或等于第一预设温度；在判定工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式。
根据本发明的实施例的控制方法，通过在检测到工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式，提高了对压缩机进行温度补偿的方案的可靠性和准确性，及时对压缩机进行温度补偿，而不造成额外的功耗损失。
优选地，在检测到压缩机进入温度补偿模式时，触发智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，具体包括以下步骤：在检测到压缩机进入温度补偿模式时，按照预设电流-时间曲线向电磁线圈施加无功电流，其中，电流时间曲线包括零时刻至第一时刻对应的第一曲线，以及第一时刻至第二时刻对应的第二曲线，第一曲线为斜率大于零的直线，第二曲线为斜率为零的直线，且第一曲线在第一时刻的无功电流的数值与第二曲线在第一时刻的无功电流的数值相等。
根据本发明的实施例的控制方法，通过设置电流-时间曲线，并设置第一曲线和第二曲线，以实现无功电流的平稳增加，尤其是第一曲线给予压缩机从旋转模式切换至温度补偿模式的切换时间，降低了压缩机的硬件磨损。
优选地，还包括：在按照预设电流-时间曲线施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，其中，电磁线圈在负载有功电流时产生的电磁场扭矩大于零。
根据本发明的实施例的控制方法，在施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，进而驱动压缩机在电磁场扭矩下发生转动。
优选地，还包括：在根据第二曲线施加无功电流时，判断工况温度是否大于或等于第二预设温度；在判定工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流。
根据本发明的实施例的控制方法，在检测到工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，提高了对压缩机进行温度补偿的准确性，第二预设温度大于第一预设温度，也即在压缩机的温度升高至正常工作温度(即第二预设温度)时，即可施加有功电流，以控制压缩机切换至旋转模式。
根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种控制装置，包括：控制单元，用于在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，其中，电磁线圈在负载无功电流时产生的电磁场扭矩为零，无功电流小于或等于智能功率模块的最大限流值，同时，无功电流小于永磁体的退磁电流。
根据本发明的实施例的控制装置，通过在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，不必增加压缩机的硬件结构，同时省去了加热电阻丝这部分成本，实现了压缩机的温度自补偿。
其中，压缩机设有智能功率模块、电磁线圈和永磁铁，智能功率模块连接至电磁线圈，永磁体在电磁线圈产生的电磁场扭矩下发生转动，而在施加无功电流的过程中，电磁场扭矩为零，也即无功电流完全转换为热量而无动能产生。
相关技术中，无功电流用于激励压缩机的转子发生转动，但是由于无工功耗造成电能损失，因此，研发人员通常希望降低无功电流，以降低功耗损失。但是，本申请巧妙地将无功电流施加于压缩机，以压缩机的自发热实现温度补偿，进而避免压缩机在低温环境下的磨损，这恰恰是克服了本领域技术偏见。
根据本发明的上述实施例的控制装置，还可以具有以下技术特征：
优选地，还包括：检测单元，用于检测压缩机的工况温度；判断单元，用于判断工况温度是否小于或等于第一预设温度；控制单元还用于：在判定工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式。
根据本发明的实施例的控制装置，通过在检测到工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式，提高了对压缩机进行温度补偿的方案的可靠性和准确性，及时对压缩机进行温度补偿，而不造成额外的功耗损失。
优选地，控制单元还用于：在检测到压缩机进入温度补偿模式时，按照预设电流-时间曲线向电磁线圈施加无功电流，其中，电流时间曲线包括零时刻至第一时刻对应的第一曲线，以及第一时刻至第二时刻对应的第二曲线，第一曲线为斜率大于零的直线，第二曲线为斜率为零的直线，且第一曲线在第一时刻的无功电流的数值与第二曲线在第一时刻的无功电流的数值相等。
根据本发明的实施例的控制装置，通过设置电流-时间曲线，并设置第一曲线和第二曲线，以实现无功电流的平稳增加，尤其是第一曲线给予压缩机从旋转模式切换至温度补偿模式的切换时间，降低了压缩机的硬件磨损。
优选地，控制单元还用于：在按照预设电流-时间曲线施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，其中，电磁线圈在负载有功电流时产生的电磁场扭矩大于零。
根据本发明的实施例的控制装置，在施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，进而驱动压缩机在电磁场扭矩下发生转动。
优选地，判断单元还用于：在根据第二曲线施加无功电流时，判断工况温度是否大于或等于第二预设温度；控制单元还用于：在判定工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流。
根据本发明的实施例的控制装置，在检测到工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，提高了对压缩机进行温度补偿的准确性，第二预设温度大于第一预设温度，也即在压缩机的温度升高至正常工作温度(即第二预设温度)时，即可施加有功电流，以控制压缩机切换至旋转模式。
根据本发明的第三方面的实施例，提出了一种压缩机，包括如上述任一项技术方案所述的控制装置。
根据本发明的第四方面的实施例，提出了一种空调器，包括如上述技术方案所述的压缩机。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的控制方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的实施例的控制装置的示意框图；
图3示出了根据本发明的实施例的压缩机的示意框图；
图4示出了根据本发明的实施例的空调器的示意框图；
图5示出了根据本发明的实施例的控制方案的电流-时间曲线的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的实施例的控制方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的实施例的控制方法，包括：步骤102，在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，其中，电磁线圈在负载无功电流时产生的电磁场扭矩为零，无功电流小于或等于智能功率模块的最大限流值，同时，无功电流小于永磁体的退磁电流。
根据本发明的实施例的控制方法，通过在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，不必增加压缩机的硬件结构，同时省去了加热电阻丝这部分成本，实现了压缩机的温度自补偿。
其中，压缩机设有智能功率模块、电磁线圈和永磁铁，智能功率模块连接至电磁线圈，永磁体在电磁线圈产生的电磁场扭矩下发生转动，而在施加无功电流的过程中，电磁场扭矩为零，也即无功电流完全转换为热量而无动能产生。
相关技术中，无功电流用于激励压缩机的转子发生转动，但是由于无工功耗造成电能损失，因此，研发人员通常希望降低无功电流，以降低功耗损失。但是，本申请巧妙地将无功电流施加于压缩机，以压缩机的自发热实现温度补偿，进而避免压缩机在低温环境下的磨损，这恰恰是克服了本领域技术偏见。
根据本发明的上述实施例的控制方法，还可以具有以下技术特征：
优选地，在检测到压缩机进入温度补偿模式前，还包括：检测压缩机的工况温度；判断工况温度是否小于或等于第一预设温度；在判定工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式。
根据本发明的实施例的控制方法，通过在检测到工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式，提高了对压缩机进行温度补偿的方案的可靠性和准确性，及时对压缩机进行温度补偿，而不造成额外的功耗损失。
优选地，在检测到压缩机进入温度补偿模式时，触发智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，具体包括以下步骤：在检测到压缩机进入温度补偿模式时，按照预设电流-时间曲线向电磁线圈施加无功电流，其中，电流时间曲线包括零时刻至第一时刻对应的第一曲线，以及第一时刻至第二时刻对应的第二曲线，第一曲线为斜率大于零的直线，第二曲线为斜率为零的直线，且第一曲线在第一时刻的无功电流的数值与第二曲线在第一时刻的无功电流的数值相等。
根据本发明的实施例的控制方法，通过设置电流-时间曲线，并设置第一曲线和第二曲线，以实现无功电流的平稳增加，尤其是第一曲线给予压缩机从旋转模式切换至温度补偿模式的切换时间，降低了压缩机的硬件磨损。
优选地，还包括：在按照预设电流-时间曲线施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，其中，电磁线圈在负载有功电流时产生的电磁场扭矩大于零。
根据本发明的实施例的控制方法，在施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，进而驱动压缩机在电磁场扭矩下发生转动。
优选地，还包括：在根据第二曲线施加无功电流时，判断工况温度是否大于或等于第二预设温度；在判定工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流。
根据本发明的实施例的控制方法，在检测到工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，提高了对压缩机进行温度补偿的准确性，第二预设温度大于第一预设温度，也即在压缩机的温度升高至正常工作温度(即第二预设温度)时，即可施加有功电流，以控制压缩机切换至旋转模式。
图2示出了根据本发明的实施例的控制装置的示意框图。
如图2所示，根据本发明的实施例的控制装置200，包括：控制单元202，用于在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，其中，电磁线圈在负载无功电流时产生的电磁场扭矩为零，无功电流小于或等于智能功率模块的最大限流值，同时，无功电流小于永磁体的退磁电流。
根据本发明的实施例的控制装置，通过在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，不必增加压缩机的硬件结构，同时省去了加热电阻丝这部分成本，实现了压缩机的温度自补偿。
其中，压缩机设有智能功率模块、电磁线圈和永磁铁，智能功率模块连接至电磁线圈，永磁体在电磁线圈产生的电磁场扭矩下发生转动，而在施加无功电流的过程中，电磁场扭矩为零，也即无功电流完全转换为热量而无动能产生。
相关技术中，无功电流用于激励压缩机的转子发生转动，但是由于无工功耗造成电能损失，因此，研发人员通常希望降低无功电流，以降低功耗损失。但是，本申请巧妙地将无功电流施加于压缩机，以压缩机的自发热实现温度补偿，进而避免压缩机在低温环境下的磨损，这恰恰是克服了本领域技术偏见。
根据本发明的上述实施例的控制装置，还可以具有以下技术特征：
优选地，还包括：检测单元204，用于检测压缩机的工况温度；判断单元206，用于判断工况温度是否小于或等于第一预设温度；控制单元202还用于：在判定工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式。
根据本发明的实施例的控制装置，通过在检测到工况温度小于或等于第一预设温度时，控制压缩机进入温度补偿模式，提高了对压缩机进行温度补偿的方案的可靠性和准确性，及时对压缩机进行温度补偿，而不造成额外的功耗损失。
优选地，控制单元202还用于：在检测到压缩机进入温度补偿模式时，按照预设电流-时间曲线向电磁线圈施加无功电流，其中，电流时间曲线包括零时刻至第一时刻对应的第一曲线，以及第一时刻至第二时刻对应的第二曲线，第一曲线为斜率大于零的直线，第二曲线为斜率为零的直线，且第一曲线在第一时刻的无功电流的数值与第二曲线在第一时刻的无功电流的数值相等。
根据本发明的实施例的控制装置，通过设置电流-时间曲线，并设置第一曲线和第二曲线，以实现无功电流的平稳增加，尤其是第一曲线给予压缩机从旋转模式切换至温度补偿模式的切换时间，降低了压缩机的硬件磨损。
优选地，控制单元202还用于：在按照预设电流-时间曲线施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，其中，电磁线圈在负载有功电流时产生的电磁场扭矩大于零。
根据本发明的实施例的控制装置，在施加无功电流至第二时刻时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，进而驱动压缩机在电磁场扭矩下发生转动。
优选地，判断单元206还用于：在根据第二曲线施加无功电流时，判断工况温度是否大于或等于第二预设温度；控制单元202还用于：在判定工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流。
根据本发明的实施例的控制装置，在检测到工况温度大于或等于第二预设温度时，触发智能功率模块向电磁线圈施加有功电流，提高了对压缩机进行温度补偿的准确性，第二预设温度大于第一预设温度，也即在压缩机的温度升高至正常工作温度(即第二预设温度)时，即可施加有功电流，以控制压缩机切换至旋转模式。
图3示出了根据本发明的实施例的压缩机的示意框图。
如图3所示，根据本发明的实施例的压缩机300，包括如上述任一项技术方案所述的控制装置200。
通过在检测到压缩机工况温度过低时，控制对压缩机仅仅注入直流电流，利用电机发热将热量直接传递给压缩机冷冻机油电能转换效率更高，同时能够有效将加热丝去掉节约成本，提升产品性价比。该方法实现简单、方便可行，能有效对压缩机冷冻机油进行解冻。
图4示出了根据本发明的实施例的空调器的示意框图。
如图4所示，根据本发明的实施例的空调器400，包括如上述技术方案所述的压缩机300。
图5示出了根据本发明的实施例的控制方案的电流-时间曲线的示意图。
如图5所示，在预设上述电流-时间曲线时，t1(即为第一时刻)至t2(即为第二时刻)的电流值记作Imax，也即压缩机进行温度补偿过程能负载的最大电流值，Imax的确定受限于两个条件：第一，Imax小于压缩机的退磁电流，以避免造成永磁体退磁；第二，Imax小于或等于智能功率模块的最大电流值，以保证电路可靠性。
在注入电流的过程中，压缩机转子不能够旋转。在低温条件下转子频繁旋转将会导致轴承磨损。通过注入一定的无功电流，这样就能够使得转子固定同时实现电机加热。
压缩机定子所提供的能量为：
W＝3I2Rt (1)
其中，W、I、R、t分别代表：电机(即上述压缩机)提供的功、电机电流、电机电阻、运行时间。
根据历史数据，计算出电机功率与加热丝功率之比，如下所示：
其中，K、P0分别代表功率比值、加热丝功率。
再根据加热丝所需时间确定来确定电机需要加热时间：
其中，T0、T分别代表加热丝的工作时间和电机加热时间。
当无功电流稳定时开始计时，这样根据公式(3)就能够确定加热的时间(也即t0至t1之间的时间间隔，以及t1至t2之间的时间间隔，均大于或等于5毫秒)，当达到运行时间后空调器就可以进行下一步动作。
在注入无功电流时，需要按照一定的斜率进行加大。如果直接给一个较大的电流将会导致电流环控制发散使得电机驱动失败。
实施例：
已知加热丝的功率为500W，加热时间为半个小时，电机电阻为1.1Ω，最大过流能力为20A，经过公式(1)和(2)计算得知，压缩机在无功电流下的发热功率为1320W，经过公式(3)可确定需要加热的时间为11.36分钟，其中，为了确保压缩机系统的可靠性t1＝5s，无功给定最大电流为：Imax＝20A，经过5s就能够使得电机进入稳定状态。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到如何设计一种低成本的压缩机的控制方案，以实现压缩机的温度补偿的技术问题，本发明提出了一种控制方案，通过在检测到压缩机进入温度补偿模式时，控制智能功率模块向电磁线圈施加无功电流，不必增加压缩机的硬件结构，同时省去了加热电阻丝这部分成本，实现了压缩机的温度自补偿。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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