一種風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)機(jī)或栗，尤其涉及一種風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)在風(fēng)機(jī)應(yīng)用中，通常都是將風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為某個(gè)恒定轉(zhuǎn)速，以達(dá)到控制流量的目的，但是由于風(fēng)道的多樣性，在再加上空氣濕度、氣壓的變化，恒轉(zhuǎn)速控制往往有一定的局限性。而且控制電源一般都采用帶霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和邏輯控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的控制。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量控制，一些技術(shù)方案在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置位置傳感器或是采用邏輯控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的控制。這些方法不僅對(duì)位置傳感器的性能要較高的依賴性，而且增加硬件成本，還會(huì)因?yàn)槲恢脗鞲衅鞯氖?lái)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)位置傳感器的恒風(fēng)量控制方法越來(lái)越受到風(fēng)機(jī)廠商們親睞。
[0004]因此，亟待解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種采用無(wú)霍爾換向傳感器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，且控制精度高、調(diào)速響應(yīng)快的風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方法。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方法，包括以下步驟:
[0007](I)確定在風(fēng)道通暢的正常狀態(tài)下電機(jī)繞組Pmi占空比初始值Dutyo、風(fēng)道口的出風(fēng)量CFMo，同時(shí)確定當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速No和/或電機(jī)電流I ο;
[0008](2)保持電機(jī)繞組PWM占空比初始值Dutyo不變，將風(fēng)道口按比例進(jìn)行堵塞;風(fēng)道口初始截面積為So，堵塞后的有效通風(fēng)截面積為Sx，分別得出不同Sx值下的出風(fēng)口風(fēng)量CFMX、電機(jī)轉(zhuǎn)速Nx和/或電機(jī)電流IX;以風(fēng)道口堵塞面積比SX/SQ為橫坐標(biāo)，將出風(fēng)口風(fēng)量CFMx、電機(jī)轉(zhuǎn)速仏和/或電機(jī)電流I /介別設(shè)為縱坐標(biāo)，得出電機(jī)無(wú)調(diào)速狀態(tài)下風(fēng)道堵塞和電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、風(fēng)量變化曲線，即無(wú)調(diào)速基準(zhǔn)參考曲線，并存儲(chǔ)于電機(jī)存儲(chǔ)模塊內(nèi)；
[0009 ] (3)通過(guò)調(diào)節(jié)占空比Dutyx使得在不同Sx值下CFMx恒等于CFMq，得到占空比Dutyx、當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速Nxx和/或電機(jī)電流Ix;以SX/SQ為橫坐標(biāo)，占空比Dutyx、電機(jī)轉(zhuǎn)速Nxx和/或電機(jī)電流Ix分別設(shè)為縱坐標(biāo)，得出恒風(fēng)量調(diào)節(jié)基準(zhǔn)曲線，并存儲(chǔ)于電機(jī)存儲(chǔ)模塊內(nèi)；
[0010](4)電機(jī)啟動(dòng)后，將占空比Dutyx設(shè)置成初始值Dutyo，測(cè)得電機(jī)轉(zhuǎn)速隊(duì)和/或電機(jī)電流Ix;根據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)的無(wú)調(diào)速基準(zhǔn)參考曲線得到出風(fēng)口堵塞比例SX/SQ，判斷風(fēng)機(jī)出風(fēng)口是否處于“堵塞”狀態(tài)；
[0011 ] (5)根據(jù)出風(fēng)口堵塞比例SX/SQ查詢存儲(chǔ)模塊內(nèi)的恒風(fēng)量調(diào)節(jié)基準(zhǔn)曲線，得到所需的電機(jī)繞組PWM占空比Dutyx，并將當(dāng)前電機(jī)的占空比修正為Dutyx，使出風(fēng)口風(fēng)量CFMx恒等于CFM0ο
[0012]其中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速Nx由電機(jī)內(nèi)運(yùn)算模塊測(cè)得電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，或利用轉(zhuǎn)速檢測(cè)器直接測(cè)得電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0013]優(yōu)選的，所述電機(jī)電流Ix通過(guò)在被檢測(cè)回路中串聯(lián)電阻，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，利用電機(jī)運(yùn)算單元檢測(cè)電壓值后進(jìn)行換算測(cè)得，或利用電流傳感器、電流互感器直接檢測(cè)。
[0014]進(jìn)一步，所述出風(fēng)口風(fēng)量CFMx通過(guò)采用測(cè)風(fēng)機(jī)直接測(cè)得。
[0015]再者，所述步驟(3)中采用比例積分的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)占空比Dutyx的調(diào)節(jié)。
[0016]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、該控制方法采用無(wú)霍爾換向傳感器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的恒風(fēng)量的智能控制，且有效地降低了設(shè)備成本，且提高了電機(jī)控制的可靠性；
[0018]2、該風(fēng)機(jī)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)參數(shù)電機(jī)電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)比參數(shù)電機(jī)占空比實(shí)現(xiàn)電機(jī)恒風(fēng)量的雙閉環(huán)控制，提高了電機(jī)的響應(yīng)速度、控制精度以及平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性；
[0019]3、該控制方法可隨著管網(wǎng)壓力和室內(nèi)負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保證出風(fēng)量的恒定，提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度，同時(shí)可以降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；即因風(fēng)機(jī)在長(zhǎng)期使用中，風(fēng)道濾網(wǎng)會(huì)逐漸積累塵埃，使得出風(fēng)不暢，該恒風(fēng)量控制方法可以檢測(cè)到由于風(fēng)口堵塞造成有效面積的減少，自動(dòng)調(diào)節(jié)占空比，保證出風(fēng)量的恒定不變。
[0020]4、該控制方法集成于單片機(jī)上，使得電機(jī)的運(yùn)行不受電線長(zhǎng)度的影響。
[0021]5、風(fēng)機(jī)的適用范圍廣，不受安裝場(chǎng)所、高度的影響，甚至不受空氣濕度、溫度等外部因素干擾;其次用戶可自定義適宜的風(fēng)量，可適應(yīng)不同人群的要求，使用方便。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1:主要通過(guò)監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速Nx等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，其控制方法包括以下步驟:
[0025](I)確定在風(fēng)道通暢的正常狀態(tài)下電機(jī)繞組Pmi占空比初始值Dutyo、風(fēng)道口的出風(fēng)量CFMo、當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速No，其中，PWM為Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制的簡(jiǎn)稱。
[0026](2)保持電機(jī)繞組PWM占空比初始值Dutyo不變，將風(fēng)道口按比例進(jìn)行堵塞;風(fēng)道口初始截面積為So，堵塞后的有效通風(fēng)截面積為Sx，分別得出不同Sx值下的出風(fēng)口風(fēng)量CFMX、電機(jī)轉(zhuǎn)速Nx；以風(fēng)道口堵塞面積比Sx/So為橫坐標(biāo)，將出風(fēng)口風(fēng)量CFMx、電機(jī)轉(zhuǎn)速Nx分別設(shè)為縱坐標(biāo)，得出電機(jī)無(wú)調(diào)速狀態(tài)下風(fēng)道堵塞和電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、風(fēng)量變化曲線，即兩條無(wú)調(diào)速基準(zhǔn)參考曲線，并存儲(chǔ)于電機(jī)存儲(chǔ)模塊內(nèi)；
[0027 ] (3)通過(guò)調(diào)節(jié)占空比Dutyx使得在不同Sx值下CFMx恒等于CFMq，得到占空比Dutyx、當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速Nxx;以Sx/So為橫坐標(biāo)，占空存儲(chǔ)比Dutyx、電機(jī)轉(zhuǎn)速Nxx分別設(shè)為縱坐標(biāo)，得出兩條恒風(fēng)量調(diào)節(jié)基準(zhǔn)曲線，并存儲(chǔ)于電機(jī)存儲(chǔ)模塊內(nèi)；
[0028](4)電機(jī)啟動(dòng)后，將占空比Dutyx設(shè)置成初始值Dutyo，測(cè)得電機(jī)轉(zhuǎn)速Nx;根據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)的無(wú)調(diào)速基準(zhǔn)參考曲線得到出風(fēng)口堵塞比例Sx/So，判斷風(fēng)機(jī)出風(fēng)口是否處于“堵塞”狀態(tài)；
[0029](5)根據(jù)出風(fēng)口堵塞比例Sx/So查詢存儲(chǔ)模塊內(nèi)的恒風(fēng)量調(diào)節(jié)基準(zhǔn)曲線，得到所需的電機(jī)繞組PWM占空比Dutyx，并將當(dāng)前電機(jī)的占空比修正為Dutyx，使出風(fēng)口風(fēng)量CFMx恒等于CFMoο
[0030]實(shí)施例2:主要通過(guò)監(jiān)測(cè)電機(jī)電流Ix等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)恒風(fēng)量電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，其控制方法包括以下步驟:
[0031](I)確定在風(fēng)道通暢的正常狀態(tài)下電機(jī)繞組Pmi占空比初始值Dutyo、風(fēng)道口的出風(fēng)量CFMo、當(dāng)前電機(jī)電流1，其中，PffM為Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制的簡(jiǎn)稱。
[0032](2)保持電機(jī)繞組PWM占空比初始值Dutyo不變，將風(fēng)道口按比例進(jìn)行堵塞;風(fēng)道口初始截面積為So，堵塞后的有效通風(fēng)截面積為Sx，分別得出不同Sx值下的出風(fēng)口風(fēng)量CFMX、電機(jī)電流Ix;以風(fēng)道口堵塞面積比Sx/So為橫坐標(biāo)，將出風(fēng)口風(fēng)量CFMx、電機(jī)電流Ix分別設(shè)為縱坐標(biāo)，得出電機(jī)無(wú)調(diào)速狀態(tài)下風(fēng)道堵塞和電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、風(fēng)量變化曲線，即兩條無(wú)調(diào)速基準(zhǔn)參考曲線，并存儲(chǔ)于電機(jī)的存儲(chǔ)模塊內(nèi)；
[0033 ] (3)通過(guò)調(diào)節(jié)占空比Dutyx使得在不同Sx值下CFMx恒等于CFMq，得到占空比Dutyx、當(dāng)前電機(jī)電流Ix;以Sx/So為橫坐標(biāo)，占空比Dutyx、電機(jī)電流Ix分別設(shè)為縱坐標(biāo)，得出兩條恒風(fēng)量調(diào)節(jié)基準(zhǔn)曲線，并存儲(chǔ)于電機(jī)的存儲(chǔ)模塊內(nèi)；
[0034](4)電機(jī)啟動(dòng)后，將占空比Dutyx設(shè)置成初始值Dutyo，測(cè)得電機(jī)電流Ix;根據(jù)存儲(chǔ)模塊內(nèi)的無(wú)調(diào)速基準(zhǔn)參考曲線得到出風(fēng)口堵塞比例Sx/So，判斷風(fēng)機(jī)出風(fēng)口是否處于“堵塞”狀態(tài)；
[0035](5)根據(jù)出風(fēng)口堵塞比例Sx/So查詢存儲(chǔ)模塊內(nèi)的恒風(fēng)量調(diào)節(jié)基準(zhǔn)曲線，得到所需的電機(jī)繞組PWM占空比Dutyx，并將當(dāng)前電機(jī)的占空比修正為Dutyx，使出風(fēng)口風(fēng)量CFMx恒等于CFMoο
[0036]實(shí)施例1、2的控制方法采用