空調(diào)器及其壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法、一種空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置以及一種空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在變頻空調(diào)系統(tǒng)中，通常采用無傳感器矢量控制算法對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速。在壓縮機(jī)控制過程中，由于無法直接檢測轉(zhuǎn)子速度，因此需采用無傳感器估計(jì)算法估計(jì)壓縮機(jī)的速度與轉(zhuǎn)子電氣角(磁鏈角)，并且，在壓縮機(jī)啟動(dòng)階段，壓縮機(jī)的反電勢很小，電壓電流信號(hào)的信噪比很低，以致難以直接閉環(huán)啟動(dòng)，因而在實(shí)際應(yīng)用中多采用開環(huán)啟動(dòng)控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請(qǐng)是基于發(fā)明人對(duì)以下問題的認(rèn)識(shí)和研究做出的:
[0004]相關(guān)技術(shù)中，壓縮機(jī)的開環(huán)啟動(dòng)控制方法是通過注入旋轉(zhuǎn)的電壓或者電流，將轉(zhuǎn)子拖動(dòng)至一定的運(yùn)行速度后，可以相對(duì)準(zhǔn)確地估計(jì)壓縮機(jī)的速度與磁鏈角時(shí)，再切換至閉環(huán)控制。
[0005]具體如圖1所示，在壓縮機(jī)開環(huán)運(yùn)行階段，壓縮機(jī)的直軸給定電流、交軸給定電流和解耦角度直接開環(huán)給定;在閉環(huán)運(yùn)行階段，壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流由速度環(huán)控制根據(jù)給定頻率和估計(jì)速度閉環(huán)調(diào)節(jié)得到，解耦角度為無傳感器估計(jì)算法估計(jì)出來的磁鏈角。通過設(shè)定開環(huán)運(yùn)行時(shí)間，待達(dá)到開環(huán)運(yùn)行時(shí)間后，直接切換至閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)。但是，在壓縮機(jī)從開環(huán)運(yùn)行階段切換至閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)的瞬間，由于壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流的突然切換，容易造成啟動(dòng)失敗或者切換過程劇烈抖動(dòng)。
[0006]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法，該方法能夠使壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流在切換瞬間相對(duì)連續(xù)變化，減小切換沖擊，有效避免了由于直軸給定電流和交軸給定電流突然切換造成的啟動(dòng)失敗或者切換過程劇烈抖動(dòng)。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提出一種空調(diào)器。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法，所述壓縮機(jī)的啟動(dòng)過程包括開環(huán)運(yùn)行階段和閉環(huán)運(yùn)行階段，所述啟動(dòng)控制方法包括以下步驟:當(dāng)所述壓縮機(jī)滿足從所述開環(huán)運(yùn)行階段向所述閉環(huán)運(yùn)行階段切換的條件時(shí)，控制開環(huán)啟動(dòng)給定電流逐漸平滑下降至零，以獲取開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間；在所述開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間內(nèi)，根據(jù)所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流和速度環(huán)的輸出電流獲取所述壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流，并根據(jù)獲取的直軸給定電流和交軸給定電流對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行矢量控制。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法，當(dāng)壓縮機(jī)滿足從開環(huán)運(yùn)行階段向閉環(huán)運(yùn)行階段切換的條件時(shí)，控制開環(huán)啟動(dòng)給定電流逐漸平滑下降至零，以獲取開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間，并在開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間內(nèi)，根據(jù)開環(huán)啟動(dòng)給定電流和速度環(huán)的輸出電流獲取壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流，并根據(jù)獲取的直軸給定電流和交軸給定電流對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行矢量控制，從而使得壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流在切換瞬間相對(duì)連續(xù)變化，減小切換沖擊，有效避免了由于直軸給定電流和交軸給定電流突然切換造成的啟動(dòng)失敗或者切換過程劇烈抖動(dòng)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流的下降時(shí)間為所述開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間之后，控制所述壓縮機(jī)進(jìn)入完全閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)開環(huán)啟動(dòng)給定電流和速度環(huán)的輸出電流獲取所述壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流，包括:將所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流中的直軸電流給定疊加到所述速度環(huán)輸出的直軸電流以獲取所述壓縮機(jī)的直軸給定電流，并將所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流中的交軸電流給定疊加到所述速度環(huán)輸出的交軸電流以獲取所述壓縮機(jī)的交軸給定電流。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述壓縮機(jī)滿足從所述開環(huán)運(yùn)行階段向所述閉環(huán)運(yùn)行階段切換的條件時(shí)，對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行矢量控制的解耦角度由根據(jù)給定頻率開環(huán)計(jì)算得到的角度切換至根據(jù)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)得到的磁鏈角。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置，所述壓縮機(jī)的啟動(dòng)過程包括開環(huán)運(yùn)行階段和閉環(huán)運(yùn)行階段，所述啟動(dòng)控制裝置包括:開環(huán)啟動(dòng)電流給定模塊，用于輸出開環(huán)啟動(dòng)給定電流;速度環(huán)控制模塊，用于根據(jù)給定頻率和所述壓縮機(jī)的估計(jì)速度進(jìn)行閉環(huán)控制以輸出直軸電流和交軸電流；電流環(huán)控制模塊，用于在所述壓縮機(jī)滿足從所述開環(huán)運(yùn)行階段向所述閉環(huán)運(yùn)行階段切換的條件時(shí)控制開環(huán)啟動(dòng)給定電流逐漸平滑下降至零，以獲取開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間，并在所述開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間內(nèi)根據(jù)所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流以及所述速度環(huán)控制模塊輸出的直軸電流和交軸電流獲取所述壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流，以及根據(jù)獲取的直軸給定電流和交軸給定電流對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行矢量控制。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置，電流環(huán)控制模塊在壓縮機(jī)滿足從開環(huán)運(yùn)行階段向閉環(huán)運(yùn)行階段切換的條件時(shí)控制開環(huán)啟動(dòng)給定電流逐漸平滑下降至零，以獲取開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間，并在開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間內(nèi)根據(jù)開環(huán)啟動(dòng)給定電流以及速度環(huán)控制模塊輸出的直軸電流和交軸電流獲取壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流，以及根據(jù)獲取的直軸給定電流和交軸給定電流對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行矢量控制，從而使得壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流在切換瞬間相對(duì)連續(xù)變化，減小切換沖擊，有效避免了由于直軸給定電流和交軸給定電流突然切換造成的啟動(dòng)失敗或者切換過程劇烈抖動(dòng)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流的下降時(shí)間為所述開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述開環(huán)電流平滑過渡時(shí)間之后，所述壓縮機(jī)進(jìn)入完全閉環(huán)運(yùn)行狀態(tài)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電流環(huán)控制模塊包括第一疊加單元、第二疊加單元和電流環(huán)矢量控制單元，所述電流環(huán)矢量控制單元通過所述第一疊加單元將所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流中的直軸電流給定疊加到所述速度環(huán)控制模塊輸出的直軸電流以獲取所述壓縮機(jī)的直軸給定電流，并通過所述第二疊加單元將所述開環(huán)啟動(dòng)給定電流中的交軸電流給定疊加到所述速度環(huán)控制模塊輸出的交軸電流以獲取所述壓縮機(jī)的交軸給定電流。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述壓縮機(jī)滿足從所述開環(huán)運(yùn)行階段向所述閉環(huán)運(yùn)行階段切換的條件時(shí)，對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行矢量控制的解耦角度由根據(jù)給定頻率開環(huán)計(jì)算得到的角度切換至根據(jù)轉(zhuǎn)子位置估計(jì)得到的磁鏈角。
[0020]此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種空調(diào)器，其包括上述的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器，通過上述的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置，能夠使壓縮機(jī)的直軸給定電流和交軸給定電流在從開環(huán)運(yùn)行階段向閉環(huán)運(yùn)行階段的切換瞬間相對(duì)連續(xù)變化，減小切換沖擊，有效避免了由于直軸給定電流和交軸給定電流突然切換造成的啟動(dòng)失敗或者切換過程劇烈抖動(dòng)。
【附圖說明】
[0022]圖1是相關(guān)技術(shù)中空調(diào)器中壓縮機(jī)的矢量控制圖。
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法的流程圖。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器中壓縮機(jī)的矢量控制圖。
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的壓縮機(jī)的開環(huán)啟動(dòng)給定電流和給定頻率與相關(guān)技術(shù)中壓縮機(jī)的開環(huán)啟動(dòng)給定電流和給定頻率的控制時(shí)序?qū)Ρ葓D。
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器的開環(huán)啟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0028]下面參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法、空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制裝置以及空調(diào)器。
[0029]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中壓縮機(jī)的啟動(dòng)控制方法的流程圖。其中，壓縮機(jī)的啟動(dòng)過程包括開環(huán)運(yùn)行階段和閉環(huán)運(yùn)行階段。
[0030]如圖2