一种电机风量控制方法和装置与流程

本发明涉及家电技术领域，具体涉及一种电机的控制方法和装置。

背景技术：

吸油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器，其主要有机壳、烟道、电机、止回阀、集排油装置、照明装置、电源开关和电源线等构成。它安装在厨房健康节能吸油烟机炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用。目前吸油烟机一般采用恒定转速或者恒定电流方式或传统交流电机控制烟机排风。而在实际使用中，因烟管的长短、弯折情况、以及公共烟道阻力差异等因素导致吸油烟机出口处静压变化复杂，传统的控制方式会因静压的变化而导致输出风量不足，吸油烟效果较差。

采用恒风量控制方式可以保证较好的吸油烟效果，现有的恒风量控制方案一般采用风量传感器或静压传感器直接测试风口处风量或静压，但是该方案缺陷在于需要增加传感器，增加了控制成本，且存在传感器失效的风险，影响了控制效率。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于如何提高吸油烟机恒风量的控制效率、降低控制成本。

有鉴于此，本发明实施例的第一方面提供了一种电机风量控制方法，包括：获取预设需求风量；根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系，获取预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号和预设转速；利用所述预设驱动信号驱动电机；判断所述电机转速稳定后的实际转速是否等于所述预设转速；若所述实际转速不等于所述预设转速，根据所述预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对所述电机的驱动信号进行调整。

优选地，所述根据所述预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对所述电机的驱动信号进行调整包括：若所述实际转速大于所述预设转速，获取下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中所述下一预设静压大于所述预设静压；利用所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号驱动电机；判断调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速是否大于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速；若调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速小于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速，利用所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号与所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动所述电机。

优选地，所述根据所述预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对所述电机的驱动信号进行调整还包括：若调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速大于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速，重复所述获取下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中所述下一预设静压大于所述预设静压的步骤，直至调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速小于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速；利用所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号与所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动所述电机。

优选地，采用如下公式计算得到所述中间量：

其中，v是所述中间量，v1是所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号，v2是所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号，da是所述实际转速与所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速的差值，db是调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速与所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速的差值。

根据本发明实施例的第二方面提供了一种电机风量控制装置，包括：第一获取模块，用于获取预设需求风量；第二获取模块，用于根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系，获取预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号和预设转速；驱动模块，用于利用所述预设驱动信号驱动电机；判断模块，用于判断所述电机转速稳定后的实际转速是否等于所述预设转速；调整模块，用于若所述实际转速不等于所述预设转速，根据所述预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对所述电机的驱动信号进行调整。

优选地，所述调整模块包括：获取单元，用于若所述实际转速大于所述预设转速，获取下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中所述下一预设静压大于所述预设静压；第一驱动单元，用于利用所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号驱动电机；判断单元，用于判断调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速是否大于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速；第二驱动单元，用于若调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速小于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速，利用所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号与所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动所述电机。

优选地，所述调整模块还包括：重复单元，用于若调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速大于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速，重复所述获取下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中所述下一预设静压大于所述预设静压的步骤，直至调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速小于所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速；第三驱动单元，用于利用所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号与所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动所述电机。

优选地，采用如下公式计算得到所述中间量：

其中，v是所述中间量，v1是所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号，v2是所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设驱动信号，da是所述实际转速与所述预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速的差值，db是调整驱动信号后所述电机转速稳定后的实际转速与所述下一预设静压下达到所述预设需求风量的预设转速的差值。

本发明的技术方案具有以下优点：

本发明提供的电机风量控制方法和装置，首先从预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中获取到预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，利用该预设驱动信号驱动电机运行，然后实时监测电机稳定后的实际转速，并在实际转速不等于上述获取到的预设转速时，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中的对应数据对电机的驱动信号进行调整，以保证电机持续以预设需求风量输出恒定的风量。如此，整个过程无需检测电机出风口处的静压，因此无需添加任何相关的传感器，节约了控制成本，并且不存在传感器失效的情况，提高了电机风量控制的效率和准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的电机风量控制方法的一个流程图；

图2为本发明实施例2的电机风量控制装置的一个框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种电机风量控制方法，可用于油烟机恒风量输出的控制，下面以对油烟机的电机风量控制方案为例详细说明本实施例的技术方案，如图1所示，该方法包括如下步骤：

s11：获取预设需求风量；在实际应用中，当用户开启油烟机时，油烟机一般会提供可选择的风量档位，用户并选定运行档位后，即确定了预设需求风量。

s12：根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系，获取预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速；在实际应用中，油烟机的输出风量跟电机的转速，风口处的静压有关，直流电机的驱动信号与转速跟静压也相关。虽然实际使用中，因多种因素导致静压变化多端，但在相同的静压情况下，油烟机的输出风量跟直流电机的驱动信号以及风机的转速三者之间的关系是特定的。油烟机开发定型后，其内部风道、控制器参数及电机参数具有较好的一致性与稳定性。具体的，在油烟机匹配测试阶段，可以通过模拟不同静压值工况下，使调节电机的驱动信号时油烟机达到设定输出风量，并记录当前的转速参数，将当前电机驱动信号参数与转速参数一块存储到存储单元中，即形成了预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系。例如下表1中，记录了3个设定风量在8种不同静压工况下，电机驱动信号与电机转速的对应关系：

表1

具体的，比如当用户开启油烟机，并选定中档运行，设该档位对应的标称风量为q2，即预设需求风量为q2，油烟机的中央处理器会从存储单元中查找标称风量q2列参数表中取出预设静压对应的预设驱动信号和预设转速。

s13：利用预设驱动信号驱动电机；具体的，利用步骤s12中获取到的预设驱动信号驱动油烟机的电机，比如，步骤s12中预设静压为表1中中间静压值p4，则可以确定的预设驱动信号为v24，预设转速为n24，则利用预设驱动信号v24驱动油烟机的电机，如此，在油烟机出风口处静压正常不变的情况下，可以保证油烟机输出预设需求风量。

s14：判断电机转速稳定后的实际转速是否等于预设转速；具体地，可以在以预设驱动信号v24驱动电机运转的同时，通过油烟机的转速测量单元实时监测电机当前的实际转速，待转速稳定后，判断当前的实际转速是否等于步骤s12中获取到的预设转速n24，如果是，则说明当前静压并没有发生异常变化，预设驱动信号v24提供给电机的驱动恰好可以满足预设需求风量的输出，则继续以预设驱动信号v24驱动电机运转即可保持油烟机恒风量输出，否则进入步骤s15。

s15：若实际转速不等于预设转速，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对电机的驱动信号进行调整。具体地，设电机当前的实际转速为na，如果一旦检测到电机的实际转速na不等于步骤s12中获取到的预设转速n24，则说明当前电机出风口处的实际静压与预设静压相比发生了变化，当前预设驱动信号v24已经无法保证电机可以以预设需求风量输出，为了保证油烟机能够恒风量输出，需要根据如表1所示的预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对电机的驱动信号进行调整。

上述电机风量控制方法，首先从预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中获取到预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，利用该预设驱动信号驱动电机运行，然后实时监测电机稳定后的实际转速，并在实际转速不等于上述获取到的预设转速时，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中的对应数据对电机的驱动信号进行调整，以保证电机持续以预设需求风量输出恒定的风量。如此，整个过程无需检测电机出风口处的静压，因此无需添加任何相关的传感器，节约了控制成本，并且不存在传感器失效的情况，提高了电机风量控制的效率和准确率。

作为一种优选方案，步骤s15可以包括：若实际转速大于预设转速，获取下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中下一预设静压大于预设静压；利用下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号驱动电机；判断调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速是否大于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速；若调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速小于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速，利用预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号与下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动电机。具体地，若检测到电机的实际转速na大于步骤s12中获取到的预设转速n24，则说明当前油烟机出风口处的静压相对于预设静压p24来说较大，管道阻力较大，预设静压p24对应的驱动信号已经不能保证油烟机的恒风量输出，则将电机驱动信号调整为下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号，如表1所示，设下一预设静压为p25，下一预设静压p25下达到预设需求风量q2的预设驱动信号为v25，预设转速为n25，即将电机驱动信号调整为v25，待电机转速稳定后，再判断调整驱动信号后电机当前的实际转速nb是否大于n25，若nb小于n25，则说明与当前环境(静压)相匹配的电机驱动信号处于与v24与v25之间，因此，以两者的中间量驱动电机，即可使油烟机恒风量输出。

作为一种优选方案，步骤s15可以包括：若调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速大于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速，重复获取下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中下一预设静压大于预设静压的步骤，直至调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速小于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速；利用预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号与下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动电机。具体地，如果调整驱动信号后电机当前的实际转速nb仍然大于n25，则说明当前油烟机出风口处的实际静压相比于下一预设静压为p25来说仍然较大，预设静压p25对应的驱动信号v25仍然已经不能保证油烟机的恒风量输出，因此，循环执行在表1中查找最接近的预设静压下达到预设需求风量对应的驱动信号参数的步骤，直至调整驱动信号后，电机转速稳定后的实际转速小于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速，与此时环境相匹配的电机驱动信号处于该预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号与该下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号的之间，因此，以两者的中间量驱动电机，即可使油烟机恒风量输出。

作为一种优选方案，步骤s15的优选方案中，可以采用如下公式计算得到中间量：

其中，v是中间量，v1是预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号，v2是下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号，da是实际转速与预设静压下达到预设需求风量的预设转速的差值，db是调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速与下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速的差值。在实际应用中，上述公式中中间量变化范围较小，在该范围内，驱动信号与转速参数近似呈线性关系，因此可以采用上述公式进行计算，通过循环执行不断的监测、判断、调整可使油烟机在静压复杂多变的环境中也能实现恒风量输出，保证吸油烟效果。

需要说明的是，本实施例的预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系并不局限于上述表1，可以根据整机设定的档位个数，可增减设定的风量参数q，即在存储表中增加qn的列数。另外，增加存储列表中的静压参数可增加恒风量的控制精度，相应的存储空间也会耗费较多，可根据实际需要合理设定存储表中pn的行数。

本实施例提供的电机风量控制方法，首先从预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中获取到预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，利用该预设驱动信号驱动电机运行，然后实时监测电机稳定后的实际转速，并在实际转速不等于上述获取到的预设转速时，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中的对应数据对电机的驱动信号进行调整，以保证电机持续以预设需求风量输出恒定的风量。如此，整个过程无需检测电机出风口处的静压，因此无需添加任何相关的传感器，节约了控制成本，并且不存在传感器失效的情况，提高了电机风量控制的效率和准确率。

实施例2

本实施例提供了一种电机风量控制装置，可用于油烟机恒风量输出的控制，如图2所示，包括第一获取模块21、第二获取模块22、驱动模块23、判断模块24和调整模块25，各模块功能如下：

第一获取模块21，用于获取预设需求风量；具体参见实施例1中对步骤s11的详细描述。

第二获取模块22，用于根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系，获取预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速；具体参见实施例1中对步骤s12的详细描述。

驱动模块23，用于利用预设驱动信号驱动电机；具体参见实施例1中对步骤s13的详细描述。

判断模块24，用于判断电机转速稳定后的实际转速是否等于预设转速；具体参见实施例1中对步骤s14的详细描述。

调整模块25，用于若实际转速不等于预设转速，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系对电机的驱动信号进行调整。具体参见实施例1中对步骤s15的详细描述。

上述电机风量控制装置，首先从预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中获取到预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，利用该预设驱动信号驱动电机运行，然后实时监测电机稳定后的实际转速，并在实际转速不等于上述获取到的预设转速时，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中的对应数据对电机的驱动信号进行调整，以保证电机持续以预设需求风量输出恒定的风量。如此，整个过程无需检测电机出风口处的静压，因此无需添加任何相关的传感器，节约了控制成本，并且不存在传感器失效的情况，提高了电机风量控制的效率和准确率。

作为一种优选方案，调整模块25包括：获取单元，用于若实际转速大于预设转速，获取下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中下一预设静压大于预设静压；第一驱动单元，用于利用下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号驱动电机；判断单元，用于判断调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速是否大于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速；第二驱动单元，用于若调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速小于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速，利用预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号与下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动电机。具体参见实施例1中相关详细描述。

作为一种优选方案，调整模块25还包括：重复单元，用于若调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速大于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速，重复获取下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，其中下一预设静压大于预设静压的步骤，直至调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速小于下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速；第三驱动单元，用于利用预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号与下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号的中间量驱动电机。具体参见实施例1中相关详细描述。

作为一种优选方案，可以采用如下公式计算得到中间量：

其中，v是中间量，v1是预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号，v2是下一预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号，da是实际转速与预设静压下达到预设需求风量的预设转速的差值，db是调整驱动信号后电机转速稳定后的实际转速与下一预设静压下达到预设需求风量的预设转速的差值。具体参见实施例1中相关详细描述。

本实施例提供的电机风量控制装置，首先从预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中获取到预设静压下达到预设需求风量的预设驱动信号和预设转速，利用该预设驱动信号驱动电机运行，然后实时监测电机稳定后的实际转速，并在实际转速不等于上述获取到的预设转速时，根据预存的不同静压下风量与驱动信号、转速的关系中的对应数据对电机的驱动信号进行调整，以保证电机持续以预设需求风量输出恒定的风量。如此，整个过程无需检测电机出风口处的静压，因此无需添加任何相关的传感器，节约了控制成本，并且不存在传感器失效的情况，提高了电机风量控制的效率和准确率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。