空调室外风机转速及位置检测方法

文档序号:10666229阅读:797来源:国知局
空调室外风机转速及位置检测方法
【专利摘要】本发明涉及永磁同步直流电机室外风机转速及位置检测方法,目的是为了解决现有的空调室外风机转速及位置检测不准确,并且没有具体的检测电机正反转的方法的问题。本发明提供一种空调室外风机转速及位置检测方法,用于解决现有技术中获取电机转速及其位置技术问题,该方法的具体步骤如下:首先获取电机三相反电动势对其中心点之间的相电压数值;然后根据三相反电动势之相电压数值两次过零时刻获取两次过零之间的时间差,同时获取三相反电动势相电压数值过零时对应的角度,并进一步获取电机转子位置信息;最后通过锁相环控制计算获得电机转动频率。本发明适用于空调。
【专利说明】
空调室外风机转速及位置检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及空调控制技术,特别涉及永磁同步直流电机室外风机转速及位置检测 方法。
【背景技术】
[0002] 永磁同步直流无刷电机,其反电动势为正弦波形状,当采用永磁同步直流无刷电 机作为空调室外风机驱动部件时,由于海风等原因,空调在启动前,室外风扇电机可能正 处于正方向或者反方向转动,控制器需要检测电机的位置、转速和其转动方向,据此适时 的根据电机的运转情况进行相应的启动控制,达到正确控制电机的运行等目的。
[0003] 专利申请号为"201410183282. 3"的专利申请公开一种空调室外风机驱动的控制 方法、控制装置及具有其的空调,对反电动势检测的重要性和反电动势检测方法进行了说 明,但是,没有给出具体的正反转检测算法,而且,其说明书第八页:记载的"当E ab= U sin Θ ,Ebc= U sin( Θ-120° )时,得到公式.
错误的,正确的 公式是
,再者,公式也没有说明EAB/Ere的检测,另一个问题是, 反正切公式
只能适用于0° < Θ〈90°的场合,而实际上电机转 子的位置应该限制在0°彡Θ〈360°,专利申请号为"201410183282. 3"的申请由于角度 Θ范围以及检测精度问题,导致所计算的频4
?不准确。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是为了解决现有的空调室外风机转速及位置检测不准确,并且没有 具体的检测电机正反转的方法的问题。
[0005] 为达到上述目的,本发明提供一种空调室外风机转速及位置检测方法,该方法包 括如下步骤:
[0006] a.获取电机三相反电动势对其中心点之间的相电压数值;
[0007] b.根据三相反电动势之相电压数值两次过零时刻获取两次过零之间 的时间差!^。,同时获取三相反电动势相电压数值过零时对应的角度θ_,其中 Θ 60Ne [0, 60, 120, 180, 240, 300];
[0008] c.根据公式汁算获取电机转子位置信息 Θ >],其[

[0009] d.根据θ 及Θ r[n]获取Κα,其中Ka为修正系数,-1〈Κ α〈1 ;
[0010] e.根据公式f; _freerun f r (1+Ka),计算获得电机转动频率 fr-freerun 0
[0011] 具体地,步骤d的具体方法如下:将θ MN与Θ Jn]之差作为比例积分调节的输入, 比例积分调节的输出为修正系数Ka。
[0012] -种较佳的方法是,步骤b中,通过电机三相相电压波形形状,获取电机转子位置 角度9 60Νο
[0013] 进一步地,步骤b还包括以下操作:根据三相反电动势之相电压数值过零时序形 状,判断电机处于正反转信息。
[0014] 本发明的有益效果是:通过上述一种室外风机转速及位置检测方法,能够正确的 获得电机转子位置信息以及电机转子转动频率,采用锁相环控制,控制精度高,提高了所 获取的电机转子位置信息以及电机转子转动频率精度,使得后续室外风机逆风启动控制 更稳定可靠,并且可以通过三相反电动势之相电压数值过零时序形状,判断电机处于正反 转信息。
【附图说明】
[0015] 图1为实施例的锁相环控制结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述,应当注意的是,实施 例仅仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术构思,并不用以限制本发明权利要求的保 护范围。
[0017] 本发明提供一种空调室外风机转速及位置检测方法,用于解决现有技术中获取电 机转速及其位置技术问题,该方法的具体步骤如下:首先获取电机三相反电动势对其中心 点之间的相电压数值;然后根据三相反电动势之相电压数值两次过零时刻获取两次过零之 间的时间差,同时获取三相反电动势相电压数值过零时对应的角度,并进一步获取电机转 子位置信息;最后通过锁相环控制计算获得电机转动频率。
[0018] 实施例
[0019] 本发明解决其技术问题,采用的技术方案是:单片机MCU获取电机三相反电动势 U/V/W对其中心点N之间的相电压数值,进一步根据三相反电动势U/V/W之相电压数值两次 之间的过零时间T6。以及相电压过零时对应的角度θ 6QN,Θ 6QNe [0, 60, 120, 180, 240, 300], 获取电机转速及其位置。
[0020] 由于06_在T6。时间内,不会及时变化,为获取高精度之电机转速及转子位置,特 采用锁相环控制,通过锁相环调节。
[0021] 图1为锁相环控制框图,在每次三相反电动势有过零发生时,记录此时上次过零 发生以来所经历的时间τ6。,同时根据三相反电动势波形形状,获得此时电机转子位置信息 θ era,计算
之差作为PI 调节的输入,PI调节的输出为修正系数K。,通过对Ka进行限幅处理:-ι〈κ。〈1,据此进一 步计j
由此获得电机转动频率f;_fraCTUn,而转子位 置则由Θ Jn]确定。
【主权项】
1. 空调室外风机转速及位置检测方法,其特征在于,包括如下步骤: a. 获取电机=相反电动势对其中屯、点之间的相电压数值; b. 根据=相反电动势之相电压数值两次过零时刻获取两次过零之间的 时间差Te。,同时获取=相反电动势相电压数值过零时对应的角度0eew,其中 [0,60, 120, 180,240,300]; C.根据公式ejn] = 0f[n-l]巧JT .f;ff。。f。。.Te。计算获取电机转子位置信息 0r[n],其4其中,fr_fr6erun= fr,(1+K。); d. 根据0e?及0 >]获取K。,其中K。为修正系数,-KK。<1 ; e. 根据公式(1+K。),计算获得电机转动频率ffhwf。。。2. 如权利要求1所述的空调室外风机转速及位置检测方法,其特征在于,步骤d的具体 方法如下:将0 WW与0 f[n]之差作为比例积分调节的输入,比例积分调节的输出为修正 系数K。。3. 如权利要求1或2所述的空调室外风机转速及位置检测方法,其特征在于,步骤b 中,通过电机=相相电压波形形状,获取电机转子位置角度0 e?。4. 如权利要求3所述的空调室外风机转速及位置检测方法,其特征在于,步骤b还包括 W下操作:根据=相反电动势之相电压数值过零时序形状,判断电机处于正反转信息。
【文档编号】H02P21/14GK106033946SQ201510122761
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月19日
【发明人】陈跃, 王声纲, 涂小平, 刘启武, 高向军, 朱绯, 赵鹏飞
【申请人】四川长虹电器股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1