專利名稱：用于控制電動壓縮機的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控制電動壓縮機的方法，且更具體來說涉及一種控制電動壓縮機使得在壓縮機的早期起動時間由逆變器及時檢測如故障、短路和過熱的電動壓縮機異常操作以確定重新起動電動壓縮機或起動電動壓縮機失敗，從而引起電動壓縮機可靠性改良的方法。
背景技術：
一般說來，根據操作類型將應用于空調系統(tǒng)的壓縮機分為不同類型，諸如，往復式壓縮機、旋轉式壓縮機和渦旋式壓縮機。此外，使用電動機作為驅動源的電動壓縮機包括具有驅動電機的電機單元和用于壓縮冷凍劑的壓縮機單元。一般說來，電動壓縮機包括逆變器，所述逆變器安裝在壓縮機外殼的側面以在外荷載變化時控制驅動電機的每分鐘轉數，從而可變控制空調系統(tǒng)的空氣調節(jié)效率。更詳細地，逆變器包括安設各種電路元件的印刷電路板(printed circuitboard ；PCB)且安置在提供于壓縮機外殼的側面處的逆變器外殼中，同時由用于覆蓋逆變器外殼開口的蓋子隔離。然而，傳統(tǒng)電動壓縮機在如故障、短路和過熱的異常操作時通過接通/斷開離合器來保證穩(wěn)定性。也就是說，關于傳統(tǒng)電動壓縮機，沒有在早期起動時由逆變器檢測電動壓縮機的異常操作以確定是否再次起動電動壓縮機或起動電動壓縮機失敗的技術。此外，傳統(tǒng)逆變器分類為傳感器型逆變器和無傳感器逆變器，所述傳感器型逆變器通過使用如霍耳傳感器的位置傳感器監(jiān)視轉子的位置來控制驅動電機的速度，所述無傳感器逆變器在沒有位置傳感器的情況下通過基于驅動電機的反電動勢或電流估計轉子的位置來控制驅動電機的速度。近來，優(yōu)選無傳感器逆變器。然而，傳統(tǒng)無傳感器逆變器難以在早期檢測逆變器裝置的異常操作、電機與逆變器之間的短路和電機的故障，從而可使可靠操作劣化。

發(fā)明內容
技術課題因此，本發(fā)明的目標在于提供一種控制電動壓縮機的方法，使得在壓縮機的早期起動時間由逆變器及時檢測如故障、短路和過熱的電動壓縮機異常操作，以確定重新起動電動壓縮機或起動電動壓縮機失敗，從而引起電動壓縮機可靠性改良。本發(fā)明的另一目標在于提供一種在起動電動壓縮機之前通過檢測逆變器的異常操作和電機的故障和短路來控制電動壓縮機的方法，從而提高可靠性。解決方案根據本發(fā)明的一個方面，提供一種控制電動壓縮機的方法，所述方法包括以下步驟(I)通過將電力施加于空調來起動所述電動壓縮機；(II)由逆變器確定所述電動壓縮機是否正常起動；以及(III)當所述電動壓縮機在所述步驟(II)中正常起動時，則正常驅動所述電動壓縮機，且當所述電動壓縮機沒有正常起動時，則通過重新起動所述電動壓縮機來再次確定所述電動壓縮機是否正常起動。優(yōu)選地，在所述步驟(III)之后，當所述電動壓縮機正常起動時，則正常驅動所述電動壓縮機，且當所述電動壓縮機沒有正常起動時，則使所述步驟(III)重復預置次數。優(yōu)選地，當即使在使所述步驟(III)重復所述預置次數之后所述電動壓縮機仍沒有正常起動時，確定所述電動壓縮機起動失敗并輸出錯誤信息。優(yōu)選地，當重復所述步驟 (III)時，提供用于重新起動所述電動壓縮機的預置待機時間。優(yōu)選地,此外,在重復所述步驟(III)時的起動電流在驅動電流的最大值±25%內。根據本發(fā)明的另一方面，提供一種在起動電動壓縮機之前檢測逆變器或驅動電機的異常操作的電動壓縮機控制方法，所述方法包括以下步驟(I)將電力施加于空調；(II)通過將瞬間電流施加于所述電動壓縮機的所述驅動電機，由傳感器來檢測三個相的電流；以及(III)使用所述三個相電流的和(Ui+Vi+Wi)來確定所述逆變器或所述驅動電機的異
常操作。優(yōu)選地，當所述三個相電流的和為0(零)或在誤差范圍內時，則正常起動或驅動所述電動壓縮機，且當所述三個相電流的和不為0(零)或不在所述誤差范圍內時，則確定所述逆變器或所述驅動電機發(fā)生故障并輸出錯誤信息。優(yōu)選地，在1( 一)秒內執(zhí)行所述步驟(III)。優(yōu)選地，所述傳感器可為電流傳感器或電阻傳感器。根據本發(fā)明的又一方面，提供一種在起動電動壓縮機之前檢測所述電動壓縮機的逆變器或驅動電機的異常操作的電動壓縮機控制方法，所述方法包括以下步驟(I)將電力施加于空調；(II)通過將瞬間電流施加于所述電動壓縮機的所述驅動電機，由傳感器來檢測三個相電流(Ui、Vi和Wi)中的兩個相電流；(III)由所述兩個相電流計算剩下的一個相電流；以及(IV)通過比較所述三個相電流(Ui、Vi和Wi)與參考電流來確定所述逆變器或所述驅動電機是否正常操作。優(yōu)選地，在所述步驟(III)中，所述剩下的一個相電流根據所述三個相電流的和(Ui+Vi+ffi)為0(零)的事實自所述兩個相電流獲得。優(yōu)選地，在所述步驟(IV)之后，當所述三個相電流(Ui、Vi和Wi)在所述參考電流的誤差范圍內時，則正常起動或驅動所述電動壓縮機，且當所述三個相電流(Ui、Vi和Wi)不在所述參考電流的誤差范圍內時，則將所述逆變器或所述驅動電機確定為發(fā)生故障并輸出錯誤信息。優(yōu)選地，在I ( 一)秒內執(zhí)行所述步驟(IV)。優(yōu)選地，所述傳感器可為電流傳感器或電阻傳感器。本發(fā)明的效應按照根據本發(fā)明的控制電動壓縮機的方法，可在電動壓縮機的早期起動時間由逆變器檢測電動壓縮機的如故障、短路和過熱的異常操作，以確定重新起動電動壓縮機或起動電動壓縮機失敗，從而可提高電動壓縮機的可靠性。此外，在起動電動壓縮機之前由傳感器測量驅動電機的三個相電流，使得可及時確定逆變器的異常操作和電機的故障或短路。

換句話說，可達成逆變器的穩(wěn)定操作且可在早期階段檢測驅動電機的故障修檢，從而可防止事故。


圖I為示意地圖示用于本發(fā)明的電動壓縮機的剖視圖；圖2為圖示根據本發(fā)明的一個示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法的流程圖；圖3為圖示根據本發(fā)明的另一示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法的流程圖；以及圖4為圖示根據本發(fā)明的又一示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法的流程圖。
具體實施例方式在下文中，將參閱附圖詳細地描述本發(fā)明的實施方案。圖I為示意地圖示用于本發(fā)明的電動壓縮機的剖視圖。圖2為圖示根據本發(fā)明的一個示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法的流程圖。圖3為圖示根據本發(fā)明的另一示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法的流程圖。圖4為圖示根據本發(fā)明的又一示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法的流程圖。在描述根據本發(fā)明的一個示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法之前，為了更好地理解本發(fā)明，將描述電動壓縮機。如圖I中所示，逆變器100安設在根據一個示例性實施方案的電動壓縮機的側面處。電動壓縮機為空調的元件且具有驅動軸，所述驅動軸并非由自如引擎的發(fā)電裝置傳送的驅動力旋轉，而是由安設在壓縮機外殼中的驅動電機旋轉。也就是說，電動壓縮機包括壓縮機單元200和驅動單元300，所述壓縮機單元200具備用于壓縮壓縮機單元200中的冷凍劑的裝置，所述驅動單元300具有用于驅動壓縮機單元的驅動電機。逆變器100安裝在逆變器外殼500中，所述逆變器外殼500提供在壓縮機外殼的外圓周處，在安置驅動電機的側面附近，尤其是在外圓周的側面上，且所述逆變器外殼500的上開口由蓋子400覆蓋。在這種情況下，逆變器100執(zhí)行驅動電機的每分鐘轉數(revolutions perminute ；RPM)的可變控制，以通過空調的制冷循環(huán)來調整冷凍劑環(huán)流的流動速率，且通過端子或匯流條與驅動電機電連接。逆變器100包括安設各種電路裝置的印刷電路板(PCB)，所述電路裝置諸如為具有存儲逆變器操作程序的IC的MCU、加載絕緣柵雙極晶體管(insulated gate bipolartransistor ；IGBT)或電機驅動功能的智能功率模塊(intelligent power module ；IPM) >調節(jié)器、電感器、電容器等。逆變器100具有確定起動電動壓縮機失敗的功能，以提高電動壓縮機的可靠性。另外，逆變器100可為在沒有位置傳感器的情況下基于驅動電機的反電動勢和電流估計轉子的位置以控制驅動電機的RPM的無傳感器逆變器。所述無傳感器逆變器包括在起動壓縮機之前檢測轉子的位置的傳感器，其中將傳感器安裝至三相驅動電機的三個相U、V和W以測量電流。在此，傳感器可為電流傳 感器或電阻傳感器。因此，傳感器測量三個相的電流，使得在早期階段確定逆變器的異常操作和電機的故障或短路，從而可提高可靠性。 在下文中，將參閱附圖詳細描述控制電動壓縮機的方法。示例性實施方案I如圖2中所示，根據用以確定電動壓縮機是否未能起動的根據本發(fā)明的一個示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法，將電力施加于如FATC的溫度控制器(SllO)。接下來，分配驅動電機的轉數以起動電動壓縮機(S120和S130)。然后，逆變器確定電動壓縮機是否正常起動(S140)。也就是說，逆變器確定在電動壓縮機的早期起動時是否存在如故障、短路和過熱的壓縮機異常操作。當正常起動電動壓縮機時，則正常驅動電動壓縮機(S150)，而當沒有正常起動電動壓縮機時，則執(zhí)行隨后步驟(S160)。接下來,重新起動電動壓縮機，以確定電動壓縮機是否起動(S160)。也就是說，當正常起動電動壓縮機時，則正常驅動電動壓縮機(S150)，或當沒有正常起動電動壓縮機時，則使步驟(S160)重復預置次數(S170和S180)。在這種情況下，重復次數可為5 (五)。同時，當重復重新起動電動壓縮機的步驟(S160)時，存在待機時間(S190)。通過待機直到吸排氣壓力差降低而使電動壓縮機能夠穩(wěn)定起動，其中待機時間可在0(零)秒至5(五)秒之間。此外，重新起動電動壓縮機的步驟(S160)中的起動電流維持在驅動電流的最大值 ±25%下(S200)。當即使在使步驟(S160)重復預置次數之后電動壓縮機仍沒有正常起動時，則確定這種情況為起動電動壓縮機失敗，輸出錯誤信息，并且結束所有處理(S210和S220)。示例性實施方案2如圖3中所示，根據用以確定逆變器的異常操作和電機的故障和短路的根據本發(fā)明的該示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法，將電力施加于空調(S210)。接下來，將瞬間電流施加于電動壓縮機的驅動電機，以測量三個相的電流Ui、Vi和 Wi (S220)。使用在步驟S220中測量的三個相電流Ui、Vi和Wi，確定逆變器和驅動電機是否異常(S230)。在這種情況下，當三個相電流的和Ui+Vi+Wi為0(零)或在誤差范圍內時，則確定逆變器或驅動電機正常，從而正常起動電動壓縮機(S240)。否則，當三個相電流的和Ui+Vi+ffi不在誤差范圍內時，則確定逆變器或驅動電機發(fā)生故障(S250)。具體地說，在三相驅動電機中，三相電流的和為O (零)，如由以下方程式I所表達。因此，當由逆變器的異常操作和電機的故障或短路提供錯誤的測量電流Ui、Vi和Wi時，錯誤的測量電流的和可能不為0(零)，從而將逆變器或驅動電機確定為發(fā)生故障。同時，可在1( 一)秒內執(zhí)行步驟S230，使得可改良起動壓縮機的響應性。[方程式I]U^V^ffi = O接下來，在步驟S250之后，輸出錯誤信息以停止電動壓縮機(S260)。
示例性實施方案3如圖4中所示，根據用以確定逆變器的異常操作和電機的故障和短路的根據本發(fā)明的該示例性實施方案的控制電動壓縮機的方法，將電力施加于空調(S310)。接下來，將瞬間電流施加于電動壓縮機的驅動電機，以測量三個相電流Ui、Vi和Wi中的兩個相電流(S320)。由測量的兩個相電流計算剩下的一個相電流(S330)。在這種情況下，因為三個相電流的和為0(零)，如由方程式I所表達，由此計算剩下的一個相電流。將三個相電流Ui、Vi和Wi中的每一個相電流與參考電流進行比較，以確定逆變器和驅動電機的異常操作(S340)。在這種情況下，當三個相電流Ui、Vi和Wi中的每一個相電流都在參考電流的誤差范圍內時，則正常起動電動壓縮機(S350)。否則，當三個相電流Ui、Vi和Wi不在參考電流的誤差范圍內時，則將逆變器或驅動電機確定為發(fā)生故障(S360)。具體地說，參考電流為在電動壓縮機的正常起動時測量的三個相的電流。因此，當在該步驟中測量且計算的三個相電流Ui、Vi和Wi不在參考電流的誤差范圍內時，則將逆變器或驅動電機確定為發(fā)生故障。同時，可在1( 一)秒內執(zhí)行步驟S340，從而可改良電動壓縮機的可靠性。在步驟S360之后，輸出錯誤信息以停止電動壓縮機(S370)。
權利要求
1.一種控制電動壓縮機的方法，所述方法包括以下步驟 (I)通過將電力施加于空調來起動所述電動壓縮機； (II)由逆變器確定所述電動壓縮機是否正常起動；以及 (III)當所述電動壓縮機在所述步驟(II)中正常起動時，則正常驅動所述電動壓縮機，且當所述電動壓縮機沒有正常起動時，則通過重新起動所述電動壓縮機來再次確定所述電動壓縮機是否正常起動。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，在所述步驟(III)之后，當所述電動壓縮機正常起動時，則正常驅動所述電動壓縮機，且當所述電動壓縮機沒有正常起動時，則使所述步驟(III)重復預置次數。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，當即使在使所述步驟(III)重復所述預置次數之后所述電動壓縮機仍沒有正常起動時，則確定所述電動壓縮機起動失敗并輸出錯誤信息。
4.根據權利要求2或3所述的方法，當重復所述步驟(III)時，提供用于重新起動所述電動壓縮機的預置待機時間。
5.根據權利要求2或3所述的方法，其中在重復所述步驟(III)時的起動電流在驅動電流的最大值±25%內。
6.一種在起動電動壓縮機之前檢測逆變器或驅動電機的異常操作的電動壓縮機控制方法，所述方法包括以下步驟 (I)將電力施加于空調； (II)通過將瞬間電流施加于所述電動壓縮機的所述驅動電機，由傳感器來檢測三個相的電流；以及 (III)使用所述三個相電流的和(Ui+Vi+Wi)來確定所述逆變器或所述驅動電機的異常操作。
7.根據權利要求6所述的電動壓縮機控制方法，其中當所述三個相電流的和為O(零)或在誤差范圍內時，則正常起動或驅動所述電動壓縮機，且當所述三個相電流的和不為.0(零)或不在所述誤差范圍內時，則確定所述逆變器或所述驅動電機發(fā)生故障并輸出錯誤信息。
8.根據權利要求6或7所述的電動壓縮機控制方法，其中在1(一)秒內執(zhí)行所述步驟(III)。
9.根據權利要求8所述的電動壓縮機控制方法，其中所述傳感器包含電流傳感器或電阻傳感器。
10.一種在起動電動壓縮機之前檢測所述電動壓縮機的逆變器或驅動電機的異常操作的電動壓縮機控制方法，所述方法包括以下步驟 (I)將電力施加于空調； (II)通過將瞬間電流施加于所述電動壓縮機的所述驅動電機，由傳感器來檢測三個相電流(Ui、Vi和Wi)中的兩個相電流； (III)由所述兩個相電流計算剩下的一個相電流；以及 (IV)通過比較所述三個相電流(Ui、Vi和Wi)與參考電流來確定所述逆變器或所述驅動電機是否正常操作。
11.根據權利要求10所述的電動壓縮機控制方法，其中，在所述步驟(III)中，所述剩下的一個相電流根據所述三個相電流的和(Ui+Vi+Wi)為0(零)的事實自所述兩個相電流獲得。
12.根據權利要求11所述的電動壓縮機控制方法，其中，在所述步驟(IV)之后，當所述三個相電流(Ui、Vi和Wi)在所述參考電流的誤差范圍內時，則正常起動或驅動所述電動壓縮機，且當所述三個相電流(Ui、Vi和Wi)不在所述參考電流的所述誤差范圍內時，則將所述逆變器或所述驅動電機確定為發(fā)生故障并輸出錯誤信息。
13.根據權利要求10至12中任一項所述的電動壓縮機控制方法，其中在I( 一)秒內執(zhí)行所述步驟(IV)。
14.根據權利要求13所述的電動壓縮機控制方法，其中所述傳感器包含電流傳感器或電阻傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種控制電動壓縮機的方法。所述方法包括以下步驟(I)通過將電力施加于空調來起動所述電動壓縮機；(II)由逆變器確定所述電動壓縮機是否正常起動；以及(III)當所述電動壓縮機在所述步驟(II)中正常起動時，則正常驅動所述電動壓縮機，且通過重新起動所述電動壓縮機來再次確定所述電動壓縮機是否正常起動。因此，在早期起動階段檢測所述電動壓縮機的如故障、短路和過熱的異常操作，以確定重新起動所述電動壓縮機和起動所述電動壓縮機失敗，從而可提高所述電動壓縮機的可靠性。
文檔編號F24F11/02GK102639941SQ201080036377
公開日2012年8月15日 申請日期2010年6月16日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者具仁會, 李侹景, 李建祜 申請人:(學)斗源學院, (株)斗源電子