电动机控制装置、电动机控制方法以及送风装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电动机控制装置、电动机控制方法以及送风装置，特别涉及一种 进行换气、制冷制热的空调系统中的送风机的风量控制方法。
【背景技术】
[0002] 在进行换气、制冷制热的空调系统中，特别是在将来自一个送风机的风通过风道 送到一个或者多个房间的空调系统中，决定空调系统的压力损失的条件（下面称为"压损 条件"）根据具有送风机的空调装置的设置状态、使用状态而不同。例如，根据与空调装置 连接的风道的形状、长度的差异而压损条件不同。另外，由于在空调装置的吹出口、吸入口 处安装的过滤器的堵塞而产生压损条件的经时变化。由于这种压损条件的差异、经时变化， 得到规定的风量所需要的静压也发生变化。因此，存在以下情况：即使以同一转矩或转速对 同一规格的多台空调装置进行驱动，得到的风量也有偏差。或者，存在以下情况：即使以固 定的转矩或转速对某个空调装置进行驱动，也无法将风量维持为固定。因此，近年来要求即 使压损条件、静压发生变化也将风量控制成维持目标风量（下面称为"风量固定控制"）。
[0003] 作为实现风量固定控制的技术，例如有使用压力传感器的方式。但是，在易设置 性、长期使用时的可靠性上存在问题。因此，正在研宄不使用压力传感器而利用风量固定控 制所需的送风机固有的特性（下面称为"风机特性"）的各种方式。在这种方式中，在进行 基于风量固定控制的运转之前，事先进行测量送风机的电动机的物理量（电动机速度、电 动机转矩等）与风量的关系的测量实验。然后，利用通过该测量实验得到的风机特性来进 行风量固定控制。
[0004] 作为这种风量固定控制的技术，例如已知专利文献1。根据专利文献1所示的以往 技术，基于下述的式（1)来计算出驱动送风机的电动机的指示速度。
[0005] [式 1]
[0006]S*=S+KX(S-Sa) ... (1)
[0007] 在此，S*是电动机的指不速度，S是电动机速度，Sa是目标电动机速度，K是增益。 基于下述的式（2)来计算出目标电动机速度Sa。
[0008] [式 2]
[0009]
【主权项】
1. 一种电动机控制装置，对驱动送风机的电动机进行控制，该电动机控制装置具备： 目标电动机输出计算部，其获取上述电动机的电动机速度，基于目标风量和上述电动 机速度来计算用于使由上述送风机供给的风量与上述目标风量一致的目标电动机输出；以 及 动作指令生成部，其获取上述电动机的电动机输出，基于与上述目标电动机输出的比 较结果来生成以使上述电动机输出与上述目标电动机输出一致的方式控制上述电动机的 物理量的动作指令， 其中，上述目标电动机输出计算部计算将上述目标风量除以上述电动机速度所得的变 量的多项式与上述电动机速度的立方之积，来作为上述目标电动机输出。
2. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述目标电动机输出计算部利用以下式子来计算上述目标电动机输出， [式1]
在此，P*是目标电动机输出，ω是电动机速度，Q*是目标风量，i是〇以上的整数且为 有限值，％和β是常数，其中，η = 〇，1，2，…，i。
3. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 具有电动机输出计算部，该电动机输出计算部获取表示上述电动机速度的第一检测信 号和表示电动机转矩的第二检测信号，基于上述第一检测信号和上述第二检测信号来计算 上述电动机输出。
4. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述动作指令生成部构成为生成用于指示上述电动机速度的值的速度指令来作为上 述动作指令的速度指令生成部。
5. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述动作指令生成部构成为生成用于指示电动机转矩的值的转矩指令来作为上述动 作指令的转矩指令生成部。
6. 根据权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述速度指令生成部生成使上述目标电动机输出相对于上述电动机输出的比率的立 方根乘以上述电动机速度所得的结果，来作为上述速度指令。
7. 根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述转矩指令生成部生成使上述目标电动机输出相对于上述电动机输出的比率的2/3 次方乘以上述电动机转矩所得的结果，来作为上述转矩指令。
8. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述动作指令生成部利用对上述电动机输出与上述目标电动机输出之差进行积分运 算所得的值来生成上述动作指令。
9. 根据权利要求4所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述速度指令生成部利用使上述电动机输出与上述目标电动机输出之差乘以增益所 得的值与上述电动机速度之和来生成上述速度指令。
10. 根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于， 上述转矩指令生成部利用使上述电动机输出与上述目标电动机输出之差乘以增益所 得的值与上述电动机转矩之和来生成上述转矩指令。
11. 一种电动机控制方法，对驱动送风机的电动机进行控制，该电动机控制方法包括： 第一步骤，获取上述电动机的电动机速度，基于目标风量和上述电动机速度来计算用 于使由上述送风机供给的风量与上述目标风量一致的目标电动机输出；以及 第二步骤，获取上述电动机的电动机输出，基于与上述目标电动机输出的比较结果来 生成以使上述电动机输出与上述目标电动机输出一致的方式控制上述电动机的物理量的 动作指令， 其中，在上述第一步骤中计算将上述目标风量除以上述电动机速度所得的变量的多项 式与上述电动机速度的立方之积，来作为上述目标电动机输出。
12. 根据权利要求11所述的电动机控制方法，其特征在于， 在上述第一步骤中利用以下式子来计算上述目标电动机输出， [式2]
在此，P*是目标电动机输出