空调器及其压缩机的停机控制方法和装置的制造方法_3

文档序号:9928302阅读:来源:国知局
当冷媒压力与负载最小时,对应的转矩补偿幅值也最小,即认为压缩机的转子处于负载最小的转子相位。
[0070]如上所述,压缩机负载最小的转子相位可以直接通过压缩机设计的转子位置标定来获得,也可以间接根据压缩机的转矩电流幅值或者转矩补偿幅值等变量来获得。其中,对于直接转子相位标定方法,因负载最小的转子相位距离转子的机械零相位的相位差已知,因此,通过识别压缩机的转子的机械零相位,即可获得压缩机负载最小的转子相位;对于间接转子相位获取方法,转矩电流幅值的最小或者转矩补偿幅值的最小的相位即为负载最小的压缩机转子相位,因此,通过获取转矩电流幅值的最小值或转矩补偿幅值的最小值,即可获取压缩机负载最小的转子相位。
[0071]S20:在空调器的停机过程中,获取压缩机的转子位置,并根据压缩机的转子位置判断压缩机的转子是否处于预设压缩机停机相位区间。
[0072]根据本发明的一个实施例,压缩机的转子位置可通过以下两种方式获取:一是通过传感器直接测量得到;二是通过检测压缩机的电流并根据压缩机的电流计算得到。
[0073]S30:如果判断压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间,则控制压缩机停止运行,以降低配管的振动和应力。
[0074]进一步地,根据本发明的一个实施例,如果判断压缩机的转子未处于预设压缩机停机相位区间,则控制压缩机继续运行。
[0075]也就是说,在压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间才停止压缩机。需要说明的是,压缩机特别是单转子压缩机在一个冷媒压缩周期内,冷媒压力和负载呈周期性变化,在压缩机负载最小的转子相位附近,冷媒压力也相应的较小。由此,根据压缩机负载最小的转子相位的上下浮动区间设定预设压缩机停机相位区间,并在压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间时停止压缩机,将会使配管振动与应力较小。
[0076]具体而言,当空调器的控制模块发出压缩机停机信号之后,控制模块开始控制压缩机停机,在空调器即压缩机停机过程中,实时获取压缩机的转子位置,如果压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间,则控制压缩机立即停止运行;否则,如果压缩机的转子未处于预设压缩机停机相位区间,则控制压缩机继续运行,直到压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间再控制压缩机停止运行。
[0077]由此,根据本发明实施例提出的空调器中压缩机的停机控制方法,在空调器的停机过程中获取压缩机的转子位置,并在压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间时,控制压缩机停止运行,从而使得产生的配管振动与应力较小,进而有效减小压缩机停止瞬间的配管振动与应力,防止发生配管断管的危险。
[0078]图3是根据本发明又一个实施例的空调器中压缩机的停机控制方法的流程图。如图3所示,空调器中压缩机的停机控制方法包括以下步骤:
[0079]S100:接收停机指令。
[0080]S200:根据停机指令控制压缩机的转子在[170°,190° ]之间停机。
[0081 ]根据本发明实施例提出的空调器中压缩机的停机控制方法,在接收停机指令之后,根据停机指令控制压缩机的转子在[170°,190° ]之间停机,从而使得产生的配管振动与应力较小,进而有效减小压缩机停止瞬间的配管振动与应力,防止发生配管断管的危险。
[0082]下面结合图4-13的实验结果来验证本发明实施例的空调器中压缩机的停机控制方法的有效性。
[0083]以型号为ASK103的压缩机为例,控制压缩机以60Hz运行,压缩机60Hz运行时的负载特性曲线如图4所示。
[0084]当控制模块发出压缩机停机信号,如果压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间,则立即停止压缩机;否则,压缩机继续运行,直到压缩机的转子处于预设压缩机停机相位区间再停止压缩机。
[0085]具体地,在本实施例中,压缩机负载最小的转子相位为180°,进而设定预设压缩机停机相位区间为175?185°,当控制模块发出压缩机停机信号且压缩机的转子处于175?185°相位区间内时,立即停止压缩机;否则,压缩机继续运行,直到下一个机械周期进入175?185°相位区间时才停止压缩机。
[0086]图5-9为相关技术中10ms停机过程内压缩机相电流与U相驱动信号的波形示意图。其中,CH1、CH2和MATH分别为压缩机的U相电流、V相电流和W相电流(10A/div),CH3和CH4分别为压缩机的U相上桥臂(U+)驱动信号和U相下桥臂(U-)驱动信号。U相驱动信号关闭瞬间为压缩机停机瞬间,由图3-7可知,在压缩机的停机时刻,三相电流的停机相位并不固定。
[0087]图10-13为本发明一个具体实施例的10ms停机过程内压缩机相电流与U相驱动信号的波形示意图。其中,CHl、CH2和MATH分别为压缩机的U相电流、V相电流和W相电流(1A/div),CH3和CH4分别为压缩机的U相上桥臂(U+)驱动信号和U相下桥臂(U-)驱动信号。U相驱动信号关闭瞬间为压缩机停机瞬间,由图8-11可知,在压缩机的停机时刻,三相电流的停机相位基本固定不变。
[0088]由此,在预设压缩机停机相位区间控制压缩机停止运行,可使得配管振动与应力最小。
[0089]图14是根据本发明一个实施例的空调器中压缩机的停机控制装置的方框示意图。如图14所示,该空调器中压缩机的停机控制装置包括:获取模块10、转子位置获取模块20和控制模块30。
[0090]其中,获取模块10用于获取压缩机负载最小的转子相位;转子位置获取模块20用于在空调器的停机过程中获取压缩机的转子位置;控制模块30用于根据压缩机的转子位置判断压缩机的转子是否处于压缩机负载最小的转子相位,并在判断压缩机的转子处于压缩机负载最小的转子相位时控制压缩机停止运行。
[0091]进一步地,根据本发明的一个实施例,当判断压缩机的转子未处于压缩机负载最小的转子相位时,控制模块30控制压缩机继续运行。
[0092]也就是说,控制模块30在压缩机负载最小的转子相位才停止压缩机。需要说明的是,压缩机特别是单转子压缩机在一个冷媒压缩周期内,冷媒压力和负载呈周期性变化,在压缩机负载最小的转子相位附近,冷媒压力也相应的较小。由此,在压缩机负载最小的转子相位停止压缩机,将会使配管振动与应力较小。
[0093]具体而言,当控制模块30向压缩机发出压缩机停机信号之后,控制模块30开始控制压缩机停机,在空调器即压缩机停机过程中,转子位置获取模块20可获取压缩机的转子位置,如果压缩机的转子处于压缩机负载最小的转子相位,控制模块30则控制压缩机立即停止运行;否则,如果压缩机的转子未处于压缩机负载最小的转子相位,控制模块30则控制压缩机继续运行,直到压缩机的转子处于压缩机负载最小的转子相位再控制压缩机停止运行。
[0094]根据本发明的一个实施例,压缩机负载最小的转子相位为压缩机在一个吸气和排气结束时的转子位置,即压缩机在一个机械周期内排气结束时的转子位置。
[0095]需要说明的是,在一个压缩机的冷媒压缩周期中,低温低压的冷媒从冷凝器进入压缩机的吸气管,被逐渐压缩成高温高压的冷媒,然后通过压缩机的排气口迅速释放至蒸发器,压缩机的负载压力在冷媒释放之后达到最小。因此,压缩机负载最小的转子相位为冷媒释放之后即排气结束时的压缩机转子相位,在排气结束时的压缩机转子相位,控制压缩机停止运行,可使压缩机停止瞬间产生的配管振动与应力较小。
[0096]根据本发明的一个实施例,获取模块10可根据压缩机负载最小的转子相位与压缩机的转子的机械零相位之间的差值,并通过识别压缩机的转子的机械零相位以获取压缩机负载最小的转子相位。或者,根据本发明的一个实施例,获取模块10通过获取压缩机的转矩电流幅值的最小值或通过获取压缩机的转矩补偿幅值的最小值以获取压缩机负载最小的转子相位。
[0097]应当理解的是,当压缩机运行在负载最小的转子相位附近时,对应的转矩电流幅值也应该会较小。因此,在转速控制平稳的情
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