电动机的启动控制方法、装置和空调器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电动机技术领域，具体而言，设及一种电动机的启动控制方法、一种电 动机的启动控制装置和一种空调器。
【背景技术】
[0002] 随着节能环保的理念深入人屯、，近些年来，具有显著节能效果的多联机空调器和 空气能热累等高效能的产品越来越受到大家的关注。基于能效和控制性能及振动和噪音等 方面的要求，多联机空调器和空气能热累的室外机上所安装的外风机也越来越普及为无传 感器矢量控制方式的永磁直流电机。由于用户的各种需求，外风机有顶出风、侧出风方式， 甚至还有加静压启动的情况，同时，在风机启动之前，现实中各种各样的自然环境会导致风 机被自然风带动运转。此外，安装在外风机轴上的风叶半径很大，导致转动惯量很大。该一 系列的问题，都对外风机的启动提出了苛刻的要求，如果控制方式不当，就会导致风机启动 失败，影响到整个系统的工作，严重时甚至会出现安全问题。
[0003] 对于无传感器矢量控制方式的永磁直流风机的启动问题，相关技术中提出了依据 电流最大相的两次变相时间间隔及变相顺序来确定风机启动前的初始转速和转向，进而来 控制风机的启动过程。该方法对电流采样精度要求苛刻，如果电流采样不准确，将会大大影 响启动效果，且存在转子初始定位的过程，而由于多联机使用的外风机功率较大，转动惯量 很大，因此该种方法并不适用。
[0004] 因此，如何能够实现对电机启动过程的精确控制，增强电动机在不同工况下的适 应性和鲁椿性，提高电动机启动成功的概率成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 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。
[0006] 为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的电动机的启动控制方案，增强了电 动机在不同工况下的适应性和鲁椿性，实现了对电动机启动过程的精确控制，有利于提高 电动机启动成功的可能性。
[0007] 本发明的另一个目的在于提出了一种空调器。
[0008] 为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种电动机的启动控 制方法，包括；在根据接收到的启动指令启动电动机后，判断所述电动机的转速是否达到第 一预定转速；若判定所述电动机的转速未达到所述第一预定转速，则采用开环控制方式对 所述电动机的转速进行控制；W及若判定所述电动机的转速达到所述第一预定转速，则采 用闭环控制方式对所述电动机的转速进行控制。
[0009] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，由于电动机转速较低时，其反电 动势很小，因此估算出的转速并不可靠，因此通过在电动机的转速达到第一预定转速时，才 采用闭环控制方式对电动机的转速进行控制，使得可W在不采用速度传感器的情况下，精 确估算出电动机的实时转速，进而通过反馈的方式（即闭环控制方式）来对电动机的启动 转速进行控制，增强了电动机在不同工况下的适应性和鲁椿性，实现了对电动机启动过程 的精确控制，有利于提高电动机启动成功的概率。其中，可W通过估算算法来判断电动机的 转速是否达到上述第一预定转速。
[0010] 根据本发明的上述实施例的电动机的启动控制方法，还可W具有W下技术特征：
[0011] 根据本发明的一个实施例，在判定所述电动机的转速达到所述第一预定转速时， 还包括：控制所述电动机维持所述第一预定转速预定时长后，采用所述闭环控制方式对所 述电动机的转速进行控制。
[0012] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，由于电动机的实际转速和通过估 算算法估算出的转速未必完全一致，若在确定电动机的转速达到第一预定转速时，就通过 闭环控制方式对电动机的转速进行控制，则可能会在失速过大时引起电动机的抖动，而此 时电动机的转矩还比较小，很可能无法抵抗因失步而导致的电机抖动，进而导致电动机启 动失败。因此，通过在电动机的转速达到第一预定转速时，控制电动机维持第一预定转速预 定时长后，再采用闭环控制方式对电动机的转速进行控制，使得能够待电动机的转速稳定 后再通过闭环控制方式进行控制，极大地提高了电动机启动的成功率。
[0013] 根据本发明的一个实施例，还包括；采用抗饱和的PI控制器（Propcxrtional integralcontroller,比例调节和积分调节）对所述电动机在启动过程中的电流进行控 审IJ，并对所述电动机在启动过程中的电流进行解禪处理；W及在采用闭环控制方式对所述 电动机的转速进行控制时，还包括；采用所述抗饱和的PI控制器对所述电动机的转速进行 控制。
[0014] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，由于电动机在启动过程中的tq 轴之间存在禪合，因此需要进行解禪处理。同时，由于在电动机的启动阶段，检测到的tq 轴的电流误差较大，很容易导致PI控制器的输出一直处于饱和状态，进而会对PI控制的快 速性和准确性带来一定的影响，因此采用抗饱和的PI控制器对电流进行控制，可W有效解 决电流调节过慢或控制不稳定的问题。
[0015] 根据本发明的一个实施例，采用所述抗饱和的PI控制器对所述电动机在启动过 程中的电流和所述电动机的转速进行控制的步骤具体包括：控制所述PI控制器输出的 PI(PropcxrtionIntegration;比例积分）参数的大小与所述电动机的转速成正相关关系， 直至所述电动机启动成功。
[0016] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，由于在电动机刚刚启动时，电动 机的状态比较随机，甚至会出现反转的可能，同时，电动机刚刚启动时的电流的正弦度也不 是很好，此时，若电流闭环的跟踪性能太好，有可能会出现跟踪不好的状态，因此，在电动机 刚刚启动的阶段，可W采用较小的PI参数，避免跟踪效果过好而跟踪到不好的电流状态引 起启动时电机震荡而导致启动失败的问题；而在电动机启动成功后，则可W使用正常的PI 参数进行闭环控制。
[0017] 根据本发明的一个实施例，还包括；在接收到所述启动指令时，检测所述电动机的 q轴电压；若所述电动机的q轴电压小于或等于预定电压值，则执行判断所述电动机的转速 是否达到所述第一预定转速的步骤；若所述电动机的q轴电压大于所述预定电压值，则根 据所述电动机的转动方向和初始速度控制所述电动机进行启动。
[0018] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，由于存在外部环境的影响，会导 致电动机在启动前已经转动的情况，因此可W通过判断电动机的q轴电压与预定电压值之 间的关系来确定电动机的启动方式，具体地，在电动机的q轴电压小于或等于预定电压值 时，即在确定电动机无风启动时，按照上述的过程进行启动，在电动机的q轴电压大于预定 电压值时，即在确定电动机有风启动时，根据电动机的转动方向和初始速度来控制电动机 进行启动，增强了电动机对不同工况的适用性。
[0019] 根据本发明的一个实施例，根据所述电动机的转动方向和所述初始速度控制所述 电动机进行启动的步骤具体包括；判断所述初始转速是否大于或等于第二预定转速；在判 定所述初始转速小于所述第二预定转速时，判断所述电动机是正转还是反转；若判定所述 电动机正转，则采用闭环控制方式对所述电动机的转速进行控制；若判定所述电动机反转， 则对所述电动机进行降速控制后，采用开环控制方式控制所述电动机进行启动。
[0020] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，若确定电动机的初始转速小于预 定转速，且电动机正转时，则可W直接进行顺风跟随启动；若确定电动机的初始转速小于预 定转速，且电动机反转时，则可W先降速处理然后再进行开环启动。
[0021] 根据本发明的一个实施例，在判定所述电动机反转时，还包括；对所述电动机的转 矩电流增加补偿值，所述补偿值与所述电动机的实时转速成正比例关系。
[0022] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，通过在确定电动机反转时，对电 动机的转矩电流增加补偿值，使得能够更好地克服自然外力的作用，提高了电动机启动成 功的可能性。
[0023] 根据本发明的一个实施例，还包括：在判定所述初始转速大于或等于所述第二预 定转速时，进行故障提醒处理，并且不启动所述电动机。
[0024] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制方法，当电动机的初始转速较大时，可 W进行故障提醒处理，W提示当前环境不便于电动机的启动。
[00巧]根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种电动机的启动控制装置，包括：第一 判断单元，用于在根据接收到的启动指令启动电动机后，判断所述电动机的转速是否达到 第一预定转速；控制单元，用于在所述第一判断单元判定所述电动机的转速未达到所述第 一预定转速时，采用开环控制方式对所述电动机的转速进行控制，并在所述第一判断单元 判定所述电动机的转速达到所述第一预定转速时，采用闭环控制方式对所述电动机的转速 进行控制。
[0026] 根据本发明的实施例的电动机的启动控制装置，由于电动机转速较低时，其反电 动势很小，因此估算出的转速并不可靠，因此通过在电动机的转速达到第一预定转速时，才 采用闭环控制方式对电动机的转速进行控制，使得可W在不采用速度传感器的情况下，精 确估算出电动机的实时转速，进而通过反馈的方式（即闭环控制方式）来对电动机的启动 转速进行控制，增强了电动机在不同工况下的适应性和鲁椿性，实现了对电动机启动过程 的精确控制，有利于提高电动机启动成功的概率。其中，可W通过估算算法来判断电动机的 转速是否达到上述第一预定转速。
[0027] 根据本发明的上述实施例的电动机的启动控制装置，还可W具有W下技术特征：
[0028] 根据本发明的一个实施例，所述控