低温下压缩机转速的调节方法、装置及空调器与流程

本发明涉及空调器
技术领域：
，具体涉及一种低温下压缩机转速的调节方法、一种低温下压缩机转速的调节装置和一种空调器。
背景技术：
：在空调器中压缩机的电机为永磁同步电机，永磁同步电机的转子一般采用稀土材料制成。在压缩机的控制中为确保转子不退磁，需要在矢量控制中加入退磁保护电流。一般退磁电流按照最低电流进行设定，如果电流过大就进行保护或不允许压缩机运行于过高的转速。由此，能够有效保护转子，防止退磁。但是，压缩机转子按照最低电流进行设定时使得压缩机特性没有充分利用。在某些场合希望压缩机电流更大或转速更高，此时如果限定电流过低将影响空调器的特性。此外，IPM(IntelligentPowerModule，智能功率模块)在不同温度下，最大输出电流值是不同的。一般而言，在高温条件下，功率模块的最大输出电流值将明显下降。而相关技术中，是把IPM的电流保护值设为最高工作温度下的最大允许值，使得在普通工况下的输出能力受到很大的限制。技术实现要素：本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种低温下压缩机转速的调节方法。该方法能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。本发明的第二个目的在于提出一种低温下压缩机转速的调节装置。本发明的第三个目的在于提出一种空调器。为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种低温下压缩机转速的调节方法，包括以下步骤：所述压缩机在低温下制热运行时，分别检测所述压缩机的电机转子温度和智能功率模块的温度；通过查表法根据所述压缩机的电机转子温度获取对应的退磁电流值，以及根据所述智能功率模块的温度获取对应的最大输出电流值；根据所述退磁电流值和所述最大输出电流值计算所述压缩机的电流保护值，并根据所述电流保护值对所述压缩机的转速进行调节。本发明实施例的低温下压缩机转速的调节方法，根据压缩机的电机转子与智能功率模块的温度特性，实时调整压缩机的电流保护值，进而根据调整后的电流保护值对压缩机的转速进行调节，由此，能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。另外，根据本发明上述实施例的低温下压缩机转速的调节方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本发明的一个实施例，所述根据所述退磁电流值和所述最大输出电流值计算所述压缩机的电流保护值，包括：通过如下公式计算所述电流保护值Imax：Imax＝min(|Idemag|,|Iipm|)，其中，|Idemag|为所述退磁电流值Idemag的绝对值，|Iipm|为所述最大输出电流值Iipm的绝对值。根据本发明的一个实施例，所述根据所述电流保护值对所述压缩机的转速进行调节，包括：根据所述电流保护值更新给定转速，并根据更新后的给定转速对所述压缩机的转速进行调节。其中，所述压缩机的电机转子温度和所述智能功率模块的温度的采样间隔均为1ms。为达到上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种低温下压缩机转速的调节装置，包括：检测模块，用于在所述压缩机在低温下制热运行时，分别检测所述压缩机和智能功率模块的温度；获取模块，用于通过查表法根据所述压缩机的电机转子温度获取对应的退磁电流值，以及根据所述智能功率模块的温度获取对应的最大输出电流值；计算模块，用于根据所述退磁电流值和所述最大输出电流值计算所述压缩机的电流保护值；调节模块，用于根据所述电流保护值对所述压缩机的转速进行调节。本发明实施例的低温下压缩机转速的调节装置，根据压缩机的电机转子与智能功率模块的温度特性，实时调整压缩机的电流保护值，进而根据该电流保护值对压缩机的转速进行调节，由此，能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。另外，根据本发明上述实施例的低温下压缩机转速的调节装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本发明的一个实施例，所述计算模块，具体用于通过如下公式计算所述电流保护值Imax：Imax＝min(|Idemag|,|Iipm|)，其中，|Idemag|为所述退磁电流值Idemag的绝对值，|Iipm|为所述最大输出电流值Iipm的绝对值。根据本发明的一个实施例，所述调节模块，具体用于：根据所述电流保护值更新给定转速，并根据更新后的给定转速对所述压缩机的转速进行调节。其中，所述压缩机的电机转子温度和所述智能功率模块的温度的采样间隔均为1ms。进一步地，本发明提出了一种空调器，其包括上述实施例的低温下压缩机转速的调节装置。本发明实施例的空调器，通过上述低温下压缩机转速的调节装置，能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。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是根据本发明实施例的低温下压缩机转速的调节方法的流程图；图2是根据本发明实施例的电机转子温度与退磁电流值的关系曲线图；以及图3是根据本发明实施例的低温下压缩机转速的调节装置的结构框图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面参考附图描述本发明实施例的低温下压缩机转速的调节方法、装置及空调器。图1是根据本发明实施例的低温下压缩机转速的调节方法的流程图。如图1所示，该低温下压缩机转速的调节方法包括以下步骤：S1，压缩机在低温下制热运行时，分别检测压缩机的电机转子温度和智能功率模块的温度。在本发明的实施例中，压缩机和智能功率模块均设置在空调器中，且压缩机的电机转子由稀土材料制成。在本发明的一个实施例中，可以通过设置在压缩机内腔中的温度传感器检测压缩机的电机转子温度；可以通过安装在智能功率模块上(如IPM芯片表面)的温度传感器检测智能功率模块的温度。可选地，压缩机的电机转子温度和智能功率模块的温度的采样间隔均可以为1ms。S2，通过查表法根据压缩机的电机转子温度获取对应的退磁电流值，以及根据智能功率模块的温度获取对应的最大输出电流值。其中，需要说明的是，为了使空调器正常、安全、可靠运行，需要考虑智能功率模块的最大承受电流。具体地，如图2所示，压缩机运行于制热模式下，对于稀土材料的电机转子，温度越低时退磁电流越大。根据电机转子温度，通过查表即可得到该对应的退磁电流值Idemag。可以理解，可以将图2中的电机转子温度和退磁电流的对应关系制作成相应的表格，以便查找。如表1所示，根据智能功率模块的温度，可以通过查表得到对应的功率模块的最大输出电流值Iipm。表1IPM的温度(℃)505560657075808590IPM的最大输出电流值(A)303030303030252520S3，根据退磁电流值和最大输出电流值计算压缩机的电流保护值，并根据电流保护值对压缩机的转速进行调节。具体地，可以通过如下公式(1)计算电流保护值Imax：Imax＝min(|Idemag|,|Iipm|)(1)其中，|Idemag|为退磁电流值Idemag的绝对值，|Iipm|为最大输出电流值Iipm的绝对值。进一步地，根据电流保护值更新给定转速，并根据更新后的给定转速对压缩机的转速进行调节。具体地，可以预先设置电流保护值与给定转速的对应关系，如可以表格的形式预先给定，进而可以根据电流保护值获取对应的给定转速，以更新上一个计算周期获取的给定转速。可选地，电流保护值可以是以区间的形式与一具体的给定转速值对应。需要说明的是，如果相邻两个计算周期内计算得到的电流保护值相同或相差很小，对应的给定转速相同，此时则不需要更新给定转速。可以理解，在低温下，压缩机运行于制热模式时，电机转子温度对应的退磁电流值，以及智能功率模块的温度对应的最大输出电流值都将增大，从而扩展了空调器的功率输出能力。对于矢量控制而言，外环，即速度控制环的给定速度增加，通过比例积分调节器计算得到的有功给定相应增加。内环，即电流控制环就会调节实际电流加大，由此，能够使空调器有效运用于某些需要加大电流或提升转速的场合，如冬日需要快速制热的舞蹈室、礼堂等面积比较大的空间，且不会过早地触发过电流保护。在本发明的一个示例中，首先，判断空调器的运行状态，如果空调器运行于制热模式下时，开启调节转速模式，此时可以设定一个标志位(如AddCurrent_flag)，并将该标志设定为1(即AddCurrent_flag＝1)。当制热标志位置1时，设置在压缩机腔体内和IPM模块上的温度传感器每隔1ms进行一次采样，以分别获得电机转子温度与智能功率模块的温度。并通过查表可以获取压缩机的退磁电流值Idemag与智能功率模块的最大输出电流值Iipm。可以理解，可将图2所示的电机转子温度与退磁电流值之间的关系，以及表1所示的智能功率模块的温度与智能功率模块的最大输出电流值之间的关系以表格形式预先写入相应程序中，进一步地，利用上述公式(1)每隔1ms计算一次压缩机的电流保护值Imax，并根据该电流保护值Imax判断是否需要对给定转速进行更新。如果需要更新，则根据该电流保护值Imax更新给定转速，并根据更新后的给定转速对压缩机的转速进行调节。表2将本发明方法的效果与相关技术的效果进行了对比。如表2所示，相关技术中，压缩机的电流保护值是固定的15A，这与压缩机的最大退磁电流值38A有很大的差距。而本发明的方法能够充分利用退磁电流特性，将最大电流保护值从15A提升到30A，将最大给定转速从100Hz提升到180Hz。表2电机转子温度(℃)20406080100退磁电流值(A)3835322823IPM的温度(℃)5060757580IPM最大输出电流值(A)3030303025相关技术中电流保护值(A)1515151515本发明电流保护值(A)3030302823相关技术中给定转速(Hz)100100100100100本申请中给定转速(Hz)180170165160155本发明实施例的低温下压缩机转速的调节方法，根据压缩机的电机转子与智能功率模块的温度特性，实时调整压缩机的电流保护值，并根据该电流保护值更新给定转速，进而根据更新后的给定转速对压缩机的转速进行调节，由此，能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。图3是根据本发明一个实施例的低温下压缩机转速的调节装置的结构框图。如图3所示，该装置包括：检测模块10、获取模块20、计算模块30和调节模块40。其中，检测模块10用于在压缩机在低温下制热运行时，分别检测压缩机和智能功率模块的温度。获取模块20用于通过查表法根据压缩机的电机转子温度获取对应的退磁电流值，以及根据智能功率模块的温度获取对应的最大输出电流值。计算模块30用于根据退磁电流值和最大输出电流值计算压缩机的电流保护值。调节模块40用于根据电流保护值对压缩机的转速进行调节。在本发明的实施例中，压缩机和智能功率模块均设置在空调器中，且压缩机的电机转子由稀土材料制成。在本发明的一个实施例中，可以通过设置在压缩机内腔中的温度传感器检测压缩机的电机转子温度；可以通过安装在智能功率模块上(如IPM芯片表面)的温度传感器检测智能功率模块的温度。可选地，压缩机的电机转子温度和智能功率模块的温度的采样间隔均可以为1ms。如图2所示，压缩机运行于制热模式下，对于稀土材料的电机转子，温度越低时退磁电流越大。根据电机转子温度，通过查表即可得到该对应的退磁电流Idemag。可以理解，可以将图2中电机转子温度和退磁电流的对应关系制作成相应的表格，以便查找。如表1所示，根据智能功率模块的温度，可以通过查表得到对应的功率模块的最大输出电流Iipm。表1IPM的温度(℃)505560657075808590IPM的最大输出电流值(A)303030303030252520在本发明的一个实施例中，计算模块30具体用于通过如下公式(1)计算电流保护值Imax：Imax＝min(|Idemag|,|Iipm|)(1)其中，|Idemag|为退磁电流值Idemag的绝对值，|Iipm|为最大输出电流值Iipm的绝对值。调节模块40具体用于根据电流保护值更新给定转速，并根据更新后的给定转速对压缩机的转速进行调节。具体地，可以预先设置电流保护值与给定转速的对应关系，如可以表格的形式预先给定，进而调节模块40可以根据电流保护值获取对应的给定转速，以更新上一个计算周期获取的给定转速。可选地，电流保护值可以是以区间的形式与一具体的给定转速值对应。需要说明的是，如果相邻两个计算周期内计算得到的电流保护值相同或相差很小，对应的给定转速相同，此时则不需要更新给定转速。可以理解，在低温下，压缩机运行于制热模式时，电机转子温度对应的退磁电流值，以及智能功率模块的温度对应的最大输出电流值都将增大，从而扩展了空调器的功率输出能力。对于矢量控制而言，外环，即速度控制环的给定速度增加，通过比例积分调节器计算得到的有功给定相应增加。内环，即电流控制环就会调节实际电流加大，由此，能够使空调器有效运用于某些需要加大电流或提升转速的场合，如冬日需要快速制热的舞蹈室、礼堂等面积比较大的空间，且不会过早地触发过电流保护。在本发明的一个示例中，首先，判断空调器的运行状态，如果空调器运行于制热模式下时，开启调节转速模式，此时可以设定一个标志位(如AddCurrent_flag)，并将该标志设定为1(即AddCurrent_flag＝1)。当制热标志位置1时，设置在压缩机腔体内和IPM模块上的温度传感器每隔1ms进行一次采样，以分别获得电机转子温度与智能功率模块的温度。获取模块20通过查表可以获取压缩机的退磁电流值Idemag与智能功率模块的最大输出电流值Iipm。可以理解，可将图2所示的电机转子温度与退磁电流值之间的关系，以及表1所示的智能功率模块的温度与智能功率模块的最大输出电流值之间的关系以表格形式预先写入相应程序中，进一步地，计算模块30利用上述公式(1)每隔1ms计算一次压缩机的电流保护值Imax，并通过调节模块40根据该电流保护值Imax判断是否需要对给定转速进行调节。如果需要调节，则调节模块40根据该电流保护值Imax更新给定转速，并根据调节后的给定转速对压缩机进行控制。表2将本发明装置的效果与相关技术的效果进行了对比。如表2所示，相关技术中，压缩机的电流保护值是固定的15A，这与压缩机的最大退磁电流值38A有很大的差距。而本发明的方法能够充分利用退磁电流特性，将最大电流保护值从15A提升到30A，将最大给定转速从100Hz提升到180Hz。表2电机转子温度(℃)20406080100退磁电流值(A)3835322823IPM的温度(℃)5060757580IPM最大输出电流值(A)3030303025相关技术中电流保护值(A)1515151515本发明电流保护值(A)3030302823相关技术中给定转速(Hz)100100100100100本申请中给定转速(Hz)180170165160155本发明实施例的低温下压缩机转速的调节装置，根据压缩机的电机转子与智能功率模块的温度特性，实时调整压缩机的电流保护值，进而根据该电流保护值更新给定转速，进而根据更新后的给定转速对压缩机的转速进行调节，由此，能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。进一步地，本发明提出了一种空调器，其包括本发明上述实施例的低温下压缩机转速的调节装置。本发明实施例的空调器，根据上述低温下压缩机转速的调节装置，能够实现压缩机在低温下高转速运行的目的，且实现过程简单，成本低，易于推广。另外，本发明实施例的空调器的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页1 2 3