一种空调电机、空调电机的控制方法及装置与流程

[0001]
本申请涉及设备控制领域，尤其涉及一种空调电机、空调电机的控制方法及装置。


背景技术：

[0002]
现有变频空调压缩机电机多为永磁同步电机，电机的反电势系数也固定。压缩机运行过程中，低频需要电机反电势系数较高才能减小压缩机的运行电流，提升电机效率，但是高频运行时候如果反电势系数太高需要进行弱磁控制，弱磁控制会增加使得跟转子磁场相反的方向增加“i
d”电流，导致电机相电流增加，电机铜耗增加，电机效率降低，影响压缩机性能。


技术实现要素：

[0003]
为了解决电机的反电势系数也固定导致电机相电流增加，电机铜耗增加，电机效率降低，影响压缩机性能的技术问题，本申请提供了一种空调电机、空调电机的控制方法及装置。
[0004]
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种空调电机，包括：至少两个结构相同的控制电路；
[0005]
其中，所述控制电路中均包括：电源模块，第一绕组单元，开关控制单元以及第二绕组单元；所述电源模块的输出端与所述第一绕组单元的输入端连接，所述第一绕组单元的输出端与所述开关控制单元的输入端连接，所述开关控制单元的输出端与所述第二绕组单元连接的输入端连接，所述第二绕组单元的输出端接地。
[0006]
进一步的，所述空调电机中的第一控制电路包括：第一电源，所述第一电源的输出端分别连接第一绕组、第三开关、第三绕组以及第六开关的输入端连接；
[0007]
所述第一绕组的输出端分别与第一开关和第二开关的输入端连接，所述第一开关的输出端接地；
[0008]
所述第三开关与所述第二开关的输出端连接至第二绕组的输入端，所述第二绕组的输出端接地；
[0009]
所述第三绕组的输出端分别连接第四开关和第五开关的输入端，所述第四开关的输出端接地；
[0010]
所述第六开关与所述第五开关的输出端连接至第四绕组的输入端，所述第四绕组的输出端接地。
[0011]
进一步的，所述空调电机中的第二控制电路包括：第二电源，所述第二电源的输出端分别连接第五绕组、第九开关、第七绕组以及第十二开关的输入端连接；
[0012]
所述第五绕组的输出端分别与第七开关和第八开关的输入端连接，所述第七开关的输出端接地；
[0013]
所述第九开关与所述第八开关的输出端连接至第六绕组的输入端，所述第六绕组的输出端接地；
[0014]
所述第七绕组的输出端分别连接第十开关和第十一开关的输入端，所述第十开关的输出端接地；
[0015]
所述第十二开关与所述第十一开关的输出端连接至第八绕组的输入端，所述第八绕组的输出端接地。
[0016]
进一步的，所述空调电机中的第三控制电路包括：第三电源，所述第三电源的输出端分别连接第九绕组、第十五开关、第十一绕组以及第十八开关的输入端连接；
[0017]
所述第九绕组的输出端分别与第十三开关和第十四开关的输入端连接，所述第十三开关的输出端接地；
[0018]
所述第十五开关与所述第十四开关的输出端连接至第十绕组的输入端，所述第十绕组的输出端接地；
[0019]
所述第十一绕组的输出端分别连接第十六开关和第十七开关的输入端，所述第十六开关的输出端接地；
[0020]
所述第十八开关与所述第十七开关的输出端连接至第十二绕组的输入端，所述第十二绕组的输出端接地。
[0021]
进一步的，所述第一绕组，第三绕组，第五绕组，第七绕组，第九绕组以及第十一绕组的匝数相同。
[0022]
进一步的，所述第二绕组，第四绕组，第六绕组，第八绕组，第十绕组以及第十二绕组的匝数相同。
[0023]
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种一种空调电机的控制方法，包括：
[0024]
获取当前环境的环境信息；
[0025]
根据所述环境信息确定空调的运行数据；
[0026]
根据所述运行数据调节空调电机的反电势系数；
[0027]
根据所述反电势系数控制所述空调电机运行。
[0028]
进一步的，所述空调电机包括：结构相同的第一控制电路，第二控制电路以及第三控制电路，所述第一控制电路，第二控制电路以及第三控制电路中均包括开关控制单元。
[0029]
进一步的，所述根据所述运行数据调节空调电机的反电势系数，包括：
[0030]
根据所述运行输数据确定所述开关控制单元中开关的闭合状态；
[0031]
根据所述闭合状态确定所述反电势系数。
[0032]
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种空调电机的控制装置，包括：
[0033]
获取模块，用于获取当前环境的环境信息；
[0034]
确定模块，用于根据所述环境信息确定空调的运行数据；
[0035]
调节模块，用于根据所述运行数据调节空调电机的反电势系数；
[0036]
控制模块，用于根据所述反电势系数控制所述空调电机运行。
[0037]
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。
[0038]
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
[0039]
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
[0040]
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：在本申请实施例中，增加一个控制单元，形成闭环控制，通过调节控制单元各开关的开闭，可以实现在电机运转过程，调节电机反电势系数，转速，效率等参数，可以实现电机在压缩机中可以根据自己的需求对电机进行有效控制，从而使电机达到最佳状态，可以做到对电机的有效利用，提升压缩机低频运行时候的反电势系数，减小电机相电流，减小控制器逆变电路电流、提升电机效率、提升控制器效率。
附图说明
[0041]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0042]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]
图1为本申请实施例提供的一种空调电机的结构示意图；
[0044]
图2为本申请实施例提供的一种空调电机的控制方法的流程图；
[0045]
图3为本申请实施例提供的一种空调电机的控制装置的示意图；
[0046]
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0047]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0048]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个类似的实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0049]
本申请实施例提供了一种空调电机、空调电机的控制方法及装置。本发明实施例所提供的方法可以应用于任意需要的电子设备，例如，可以为服务器、终端等电子设备，在此不做具体限定，为描述方便，后续简称为电子设备。
[0050]
根据本申请实施例的一方面，提供了一种空调电机的实施例，该空调电机包括：至少两个结构相同的控制电路；其中，控制电路中均包括：电源模块，第一绕组单元，开关控制单元以及第二绕组单元；电源模块的输出端与第一绕组单元的输入端连接，第一绕组单元
的输出端与开关控制单元的输入端连接，开关控制单元的输出端与第二绕组单元连接的输入端连接，第二绕组单元的输出端接地。
[0051]
图1为本申请实施例提供的一种空调电机的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的空调电机中包括第一控制电路，第二控制电路以及第三控制电路。
[0052]
在本申请实施例中，空调电机中的第一控制电路包括：第一电源u，第一电源u的输出端分别连接第一绕组a1、第三开关k3、第三绕组a3以及第六开关k6的输入端连接；第一绕组a1的输出端分别与第一开关k1和第二开关k2的输入端连接，第一开关k1的输出端接地；第三开关k3与第二开关k2的输出端连接至第二绕组a2的输入端，第二绕组a2的输出端接地；第三绕组a3的输出端分别连接第四开关k4和第五开关k5的输入端，第四开关k4的输出端接地；第六开关k6与第五开关k5的输出端连接至第四绕组a4的输入端，第四绕组a4的输出端接地。
[0053]
其中，第一控制电路中的第一绕组单元包括：第一绕组a1和第三绕组a3，第一控制电路中的第二绕组单元包括：第二绕组a2和第四绕组a4。第一控制电路中的开关控制单元为k1-k6。
[0054]
在本申请实施例中，空调电机中的第二控制电路包括：第二电源v，第二电源v的输出端分别连接第五绕组a5、第九开关k9、第七绕组a7以及第十二开关k12的输入端连接；第五绕组a5的输出端分别与第七开关k7和第八开关k8的输入端连接，第七开关k7的输出端接地；第九开关k9与第八开关k8的输出端连接至第六绕组a6的输入端，第六绕组a6的输出端接地；第七绕组a7的输出端分别连接第十开关k10和第十一开关k11的输入端，第十开关k10的输出端接地；第十二开关k12与第十一开关k11的输出端连接至第八绕组a8的输入端，第八绕组a8的输出端接地。
[0055]
其中，第二控制电路中的第一绕组单元包括：第五绕组a5和第七绕组a7，第二控制电路中的第二绕组单元包括：第六绕组a6和第八绕组a8。第二控制电路中的开关控制单元为k7-k12。
[0056]
在本申请实施例中，空调电机中的第三控制电路包括：第三电源w，第三电源w的输出端分别连接第九绕组a9、第十五开关k15、第十一绕组a11以及第十八开关k18的输入端连接；第九绕组a9的输出端分别与第十三开关k13和第十四开关k14的输入端连接，第十三开关k13的输出端接地；第十五开关k15与第十四开关k14的输出端连接至第十绕组a10的输入端，第十绕组a10的输出端接地；第十一绕组a11的输出端分别连接第十六开关k16和第十七开关k17的输入端，第十六开关k16的输出端接地；第十八开关k18与第十七开关k17的输出端连接至第十二绕组a12的输入端，第十二绕组a12的输出端接地。
[0057]
其中，第三控制电路中的第一绕组单元包括：第九绕组a9和第十一绕组a11，第三控制电路中的第二绕组单元包括：第十绕组a10和第十二绕组a12。第三控制电路中的开关控制单元为k13-k18。
[0058]
本申请实施例中定子槽数为12的整数倍，已12槽为例，采用分布绕组，共有a1～a4、a5～a8、a9～a12这12个绕组，k1～k18个控制开关，其中，第一绕组a1，第三绕组a3，第五绕组a5，第七绕组a7，第九绕组a9以及第十一绕组a11分别位于第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路的第一绕组单元中，第一绕组a1，第三绕组a3，第五绕组a5，第七绕组a7，第九绕组a9以及第十一绕组a11的匝数相同。
[0059]
在本申请实施例中，第二绕组a2，第四绕组a4，第六绕组a6，第八绕组a8，第十绕组a10以及第十二绕组a12分别位于第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路的第二绕组单元中，第二绕组a2，第四绕组a4，第六绕组a6，第八绕组a8，第十绕组a10以及第十二绕组a12的匝数相同。另外，每个控制电路中的第一绕组单元和第二绕组单元的绕组匝数可以相同也可以不同。
[0060]
在本申请实施例中，当第一开关k1、第三开关k3、第四开关k4、第六开关k6、第七开关k7、第九开关k9、第十开关k10、第十二开关k12、第十三开关k13、第十五开关k15、第十六开关k16、第十八开关k18闭合，开关第二开关k2、第五开关k5、第八开关k8、第十一开关k11、第十四开关k14、第十七开关k17断开，此时反电动势系数为e1。
[0061]
在本申请实施例中，当第一开关k1、第三开关k3、第四开关k4、第六开关k6、第七开关k7、第九开关k9、第十开关k10、第十二开关k12、第十三开关k13、第十五开关k15、第十六开关k16、第十八k18断开，第二开关k2、第五开关k5、第八开关k8、第十一开关k11、第十四开关k14、第十七开关k17闭合，此时反电动势系数为e2。
[0062]
在本申请实施例中，当第一开关k1、第四开关k4、第七开关k7、第十开关k10、第十三开关k13、第十六开关k16闭合，第二开关k2、第三开关k3、第五开关k5、第六开关k6、第八开关k8、第九开关k9、第十一开关k11、第十二开关k12、第十四开关k14、第十五开关k15、第十七开关k17、第十八开关k18断开，此时只有第一绕组单元的绕组在工作，反电动势系数为e3。
[0063]
在本申请实施例中，当第三开关k3、第六开关k6、第九开关k9、第十二开关k12、第十五开关k15、第十八开关k18闭合，第一开关k1、第二开关k2、第四开关k4、第五开关k5、第七开关k7、第八开关k8、第十开关k10、第十一开关k11、第十三开关k13、第十四开关k14、第十六开关k16、第十七开关k17断开，那么此时电机只有第二绕组单元的绕组在工作，反电动势系数为e4。
[0064]
当第二开关k2、第四开关k4、第六开关k6、第八开关k8、第十开关k10、第十二开关k12、第十四开关k14、第十六开关k16、第十八开关k18闭合，开关第一开关k1、第三开关k3、第五开关k5、第七开关k7、第九开关k9、第十一开关k11、第十三开关k13、第十五开关k15、第十七开关k17断开，此时反电势系数为e5。
[0065]
当第一绕组单元和第二绕组单元的绕组匝数相同时，e3和e4相同，如果当第一绕组单元和第二绕组单元绕组匝数不同时，那么各个情况的反电势系数各不相同，以上结构还可以通过其他的开关开闭来调节其他的参数，得到更多反电势系数情况，在此不做具体限定，可以根据需求得到想要的参数情况，在电机运行中进行调节，从而调整电机的相电流，逆变电流，转矩，效率等一系列参数。
[0066]
因此，本申请实施例通过增加一个开关控制单元形成闭环控制，通过调节开关控制单元各开关的开闭，可以实现在电机运转过程，调节电机反电势系数，转速，效率等参数，可以实现根据需求对电机进行有效控制，从而使电机达到最佳状态，可以做到对电机的有效利用，提升压缩机低频运行时候的反电势系数，减小电机相电流，减小控制器逆变电路电流、提升电机效率、提升控制器效率。可以降低压缩机高频运行时候的反电势系数，使得高频运行时候的弱磁控制电流减小，或者高频运行时候不需要弱磁控制，提升高频运行时候压缩机的电机效率、控制器效率。提升压缩机的最大转速运行范围。
[0067]
图2为本申请实施例提供的一种空调电机的控制方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
[0068]
步骤s21，获取当前环境的环境信息；
[0069]
在本申请实施例中，环境信息可以是空调所处环境的温湿度，空气质量等等。
[0070]
步骤s22，根据环境信息确定空调的运行数据；
[0071]
在本申请实施例中，通过环境的温湿度确定空调的运行数据，例如压缩机的运行频率等等。
[0072]
步骤s23，根据运行数据调节空调电机的反电势系数；
[0073]
在本申请实施例中，空调电机包括：结构相同的第一控制电路，第二控制电路以及第三控制电路，第一控制电路，第二控制电路以及第三控制电路中均包括开关控制单元。
[0074]
在本申请实施例中，根据运行数据调节空调电机的反电势系数，包括：根据运行输数据确定开关控制单元中开关的闭合状态；根据闭合状态确定反电势系数。
[0075]
作为一个示例，通过提升压缩机低频运行时候的反电势系数，减小电机相电流，减小控制器逆变电路电流、提升电机效率、提升控制器效率。可以降低压缩机高频运行时候的反电势系数，使得高频运行时候的弱磁控制电流减小，或者高频运行时候不需要弱磁控制，提升高频运行时候压缩机的电机效率、控制器效率。提升压缩机的最大转速运行范围。
[0076]
步骤s24，根据反电势系数控制空调电机运行。
[0077]
本申请实施例通过增加一个控制单元，形成闭环控制，通过调节控制单元各开关的开闭，可以实现在电机运转过程，调节电机反电势系数，转速，效率等参数，可以实现电机在压缩机中可以根据自己的需求对电机进行有效控制，从而使电机达到最佳状态，可以做到对电机的有效利用，提升压缩机低频运行时候的反电势系数，减小电机相电流，减小控制器逆变电路电流、提升电机效率、提升控制器效率。可以降低压缩机高频运行时候的反电势系数，使得高频运行时候的弱磁控制电流减小，或者高频运行时候不需要弱磁控制，提升高频运行时候压缩机的电机效率、控制器效率。提升压缩机的最大转速运行范围。
[0078]
图3为本申请实施例提供的一种空调电机的控制装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图3所示，该装置包括：
[0079]
获取模块31，用于获取当前环境的环境信息；
[0080]
确定模块32，用于根据环境信息确定空调的运行数据；
[0081]
调节模块33，用于根据运行数据调节空调电机的反电势系数；
[0082]
控制模块34，用于根据反电势系数控制空调电机运行。
[0083]
本申请实施例还提供一种电子设备，如图4所示，电子设备可以包括：处理器1501、通信接口1502、存储器1503和通信总线1504，其中，处理器1501，通信接口1502，存储器1503通过通信总线1504完成相互间的通信。
[0084]
存储器1503，用于存放计算机程序；
[0085]
处理器1501，用于执行存储器1503上所存放的计算机程序时，实现上述实施例的步骤。
[0086]
上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0087]
通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
[0088]
存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
[0089]
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0090]
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的空调电机的控制方法。
[0091]
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的空调电机的控制方法。
[0092]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk)等。
[0093]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。
[0094]
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。