CN103968495A - 空调室外机风机的启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调室外机风机的启动方法及装置。其中，该方法包括：通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置；当风机位于第一位置时，获取逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压；根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压计算获取风机的定子电阻；根据风机的定子电阻确定风机的启动参数；使用启动参数启动风机。通过本发明，实现了在各种工作条件下确定准确地启动参数，从而顺利启动空调机室外机风机，从而实现了采用无位置传感器驱动的空调室外机风机在各种工作条件下都可以顺利启动，保证了风机启动可靠性。

Description

空调室外机风机的启动方法及装置

技术领域

本发明涉及空调控制领域，具体而言，涉及一种空调室外机风机的启动方法及装置。

背景技术

采用无位置传感器驱动的变频空调的室外机中的永磁同步电机风机一般都在恶劣工作条件（比如外部风很大、低温或高温等）下运行，其工作的温度范围较大，可以在零下30摄氏度到零上54摄氏度温度范围内工作，变频空调室外机风机定子绕组电阻随温度变化而变化，因此在变频空调的室外机的恶劣环境下，其风机的定子电阻也变化较大。然而在采用无位置传感器驱动的变频空调的室外机风机的情况下，定子电阻参数的准确与否对于风机的驱动有较大影响，定子电阻误差较大的话会影响到风机的启动特性，会导致风机启动特性变差，甚至会导致风机启动失败。

针对现有技术中空调室外机风机的启动控制系统因受环境影响而无法准确控制空调室外机风机的启动，从而导致空调室外机风机启动性能变差甚至启动失败的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中空调室外机风机的启动控制系统因受环境影响而无法准确控制空调室外机风机的启动，从而导致空调室外机风机启动性能变差甚至启动失败的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种空调室外机风机的启动方法及装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调室外机风机的启动方法，该方法包括：通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置；当风机位于第一位置时，获取逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压；根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压计算获取风机的定子电阻；根据风机的定子电阻确定风机的启动参数；使用启动参数启动风机。

进一步地，在向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置之前，方法还包括：获取风机的当前最大电流峰值；判断风机的当前最大电流峰值是否大于预设最大电流峰值；在风机的当前最大电流峰值大于预设最大电流峰值的情况下，确定不需要向风机内通入定位电流；在风机的当前最大电流峰值不大于预设最大电流峰值的情况下，确定需要向风机内通入定位电流。

进一步地，获取风机的当前最大电流峰值的步骤包括：在关断逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂，且导通逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂的情况下，检测第一相的第二电流以及第二相的第三电流；通过如下公式计算获取风机的当前最大电流峰值I_p，公式如下：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$ 其中，i₂为第二电流，i₃为第三电流。

进一步地，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置的步骤包括：分别向逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂通入高电平驱动信号，以导通逆变器的第一相的上桥臂、第二相的下桥臂以及第三相的下桥臂；分别向逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂通入低电平驱动信号，以关断逆变器的第一相的下桥臂、第二相的上桥臂以及第三相的上桥臂，以使逆变器与风机形成第一电路，通入逆变器的第一相的上桥臂的高电平驱动信号在第一电路中形成定位电流。

进一步地，当风机位于第一位置时，获取逆变器的输入电压的步骤包括：判断第一电流的电流值是否等于预定电流值；在第一电流的电流值等于预定电流值的情况下，采集逆变器的输入电压。

进一步地，根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压计算获取风机的定子电阻的步骤包括：通过如下公式计算获取风机的定子电阻R：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，其中，R_on为逆变器的导通电阻，R_s为逆变器的电流采样电阻，d₁为高电平驱动信号的占空比，V_in为逆变器的输入电压，I₁为第一电流的电流值。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调室外机风机的启动装置，该装置包括：第一处理模块，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置；第一获取模块，用于当风机位于第一位置时，获取逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压；第一计算模块，用于根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压计算获取风机的定子电阻；第二计算模块，用于根据风机的定子电阻确定风机的启动参数；第二处理模块，用于使用启动参数启动风机。

进一步地，装置还包括：第二获取模块，用于获取风机的当前最大电流峰值；第一判断模块，用于判断风机的当前最大电流峰值是否大于预设最大电流峰值；第三处理模块，用于在风机的当前最大电流峰值大于预设最大电流峰值的情况下，确定不需要向风机内通入定位电流；第四处理模块，用于在风机的当前最大电流峰值不大于预设最大电流峰值的情况下，确定需要向风机内通入定位电流。

进一步地，第二获取模块包括：第一检测模块，用于在关断逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂，且导通逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂的情况下，检测第一相的第二电流以及第二相的第三电流；第一子计算模块，用于通过如下公式计算获取风机的当前最大电流峰值I_p，公式如下：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$ 其中，i₂为第二电流，i₃为第三电流。

进一步地，第一处理模块包括：第一子处理模块，用于分别向逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂通入高电平驱动信号，以导通逆变器的第一相的上桥臂、第二相的下桥臂以及第三相的下桥臂；第二子处理模块，用于分别向逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂通入低电平驱动信号，以关断逆变器的第一相的下桥臂、第二相的上桥臂以及第三相的上桥臂，以使逆变器与风机形成第一电路，通入逆变器的第一相的上桥臂的高电平驱动信号在第一电路中形成定位电流。

进一步地，第一获取模块包括：第二判断模块，用于判断第一电流的电流值是否等于预定电流值；第一采集模块，用于在第一电流的电流值等于预定电流值的情况下，采集逆变器的输入电压。

进一步地，第一计算模块包括：第二子计算模块，用于通过如下公式计算获取风机的定子电阻R：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，其中，R_on为逆变器的导通电阻，R_s为逆变器的电流采样电阻，d₁为高电平驱动信号的占空比，V_in为逆变器的输入电压，I₁为第一电流的电流值。

通过本发明，通过逆变器向空调室外机风机通入定位电流，以产生刹车和定位的双重作用，以保证室外机风机能静止于第一位置，然后在风机位于第一位置的情况下，计算风机的定子电阻，并根据定子电阻确定风机的启动参数，然后根据定子电阻和启动参数生成脉冲宽度调制信号，并使用脉冲宽度调制信号启动风机，解决了现有技术中空调室外机风机的启动控制系统因受环境影响而无法准确控制空调室外机风机的启动，从而导致空调室外机风机启动性能变差甚至启动失败的问题，实现了在各种工作条件下确定准确地启动参数，从而顺利启动空调机室外机风机，从而实现了采用无位置传感器驱动的空调室外机风机在各种工作条件下都可以顺利启动，保证了风机启动可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的空调室外机风机的启动装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的空调室外机风机的启动方法的流程图；

图3是本发明实施例的空调室外机风机的启动控制框图；

图4是图2所示实施例的第一电路的电路图；

图5是根据图4所示实施例的第一电路的等效电路图；以及

图6是根据图5所示实施例的驱动信号的控制框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的空调室外机风机的启动装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括：第一处理模块10，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置；第一获取模块30，用于当风机位于第一位置时，获取逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压；第一计算模块50，用于根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压进行电阻计算，以获取风机的定子电阻；第二计算模块70，用于根据风机的定子电阻确定风机的启动参数；第二处理模块90，用于使用启动参数启动风机。

采用本发明的空调室外机风机的启动装置，通过逆变器向空调室外机风机通入定位电流，以产生刹车和定位的双重作用，以保证室外机风机能静止于第一位置，然后在风机位于第一位置的情况下，计算风机的定子电阻，并根据定子电阻确定风机的启动参数，然后根据定子电阻和启动参数生成脉冲宽度调制信号，并使用脉冲宽度调制信号启动风机，解决了现有技术中空调室外机风机的启动控制系统因受环境影响而无法准确控制空调室外机风机的启动，从而导致空调室外机风机启动性能变差甚至启动失败的问题，实现了在各种工作条件下获取准确地启动参数，从而顺利启动空调机室外机风机，从而实现了采用无位置传感器驱动的空调室外机风机在各种工作条件下都可以顺利启动，保证了风机启动可靠性。

其中，启动参数包括风机的定子电阻、风机的风机电感以及风机的风机反电势系数，启动参数中的风机的定子电阻受环境影响很大，其他的参数受环境影响较小，根据上述实施例获取到准确地风机的定子电阻，就可以确定准确地启动参数，然后根据上述实施例中的第二处理模块可以根据定子电阻、风机电感以及风机反电势系数进行脉冲宽度调制计算，以获取脉冲宽度调制信号，然后使用脉冲宽度调制信号启动风机。

另外，上述实施例中的第一位置可以为风机转子电角度为零的位置，空调可以是变频空调，空调室外机风机可以是变频空调室外机永磁同步电机风机。

根据本发明的上述实施例，装置还可以包括：第二获取模块，用于获取风机的当前最大电流峰值；第一判断模块，用于判断风机的当前最大电流峰值是否大于预设最大电流峰值；第三处理模块，用于在风机的当前最大电流峰值大于预设最大电流峰值的情况下，确定不需要向风机内通入定位电流；第四处理模块，用于在风机的当前最大电流峰值不大于预设最大电流峰值的情况下，确定需要向风机内通入定位电流。

在本发明的上述实施例中，第二获取模块可以包括：第一检测模块，用于在关断逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂，且导通逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂的情况下，检测第一相的第二电流以及第二相的第三电流；第一子计算模块，用于通过如下公式计算获取风机的当前最大电流峰值I_p，公式如下：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$ 其中，i₂为第二电流，i₃为第三电流。

根据本发明的上述实施例，第一处理模块10可以包括：第一子处理模块，用于分别向逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂通入高电平驱动信号，以导通逆变器的第一相的上桥臂、第二相的下桥臂以及第三相的下桥臂；第二子处理模块，用于分别向逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂通入低电平驱动信号，以关断逆变器的第一相的下桥臂、第二相的上桥臂以及第三相的上桥臂，以使逆变器与风机形成第一电路，通入逆变器的第一相的上桥臂的高电平驱动信号在第一电路中形成定位电流。

在本发明的上述实施例中，第一获取模块30可以包括：第二判断模块，用于判断第一电流的电流值是否等于预定电流值；第一采集模块，用于在第一电流的电流值等于预定电流值的情况下，采集逆变器的输入电压。

根据本发明的上述实施例，第一计算模块50可以包括：第二子计算模块，用于通过如下公式计算获取风机的定子电阻R：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，其中，R_on为逆变器的导通电阻，R_s为逆变器的电流采样电阻，d₁为高电平驱动信号的占空比，所述V_in为所述逆变器的输入电压，所述I₁为所述第一电流的电流值。

图2是根据本发明实施例的空调室外机风机的启动方法的流程图，如图2所示该方法包括如下步骤：

步骤S102，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置。

步骤S104，当风机位于第一位置时，获取逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压。

步骤S106，根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压计算获取风机的定子电阻。

步骤S108，根据风机的定子电阻确定风机的启动参数。

步骤S110，使用启动参数启动风机。

采用本发明，通过逆变器向空调室外机风机通入定位电流，以产生刹车和定位的双重作用，以保证室外机风机能静止于第一位置，然后在风机位于第一位置的情况下，计算风机的定子电阻，并根据定子电阻确定风机的启动参数，然后根据定子电阻和启动参数生成脉冲宽度调制信号，并使用脉冲宽度调制信号启动风机，解决了现有技术中空调室外机风机的启动控制系统因受环境影响而无法准确控制空调室外机风机的启动，从而导致空调室外机风机启动性能变差甚至启动失败的问题，实现了在各种工作条件下获取准确地启动参数，从而顺利启动空调机室外机风机，从而实现了采用无位置传感器驱动的空调室外机风机在各种工作条件下都可以顺利启动，保证了风机启动可靠性。

其中，启动参数包括风机的风机电感以及风机的风机反电势系数，在上述实施例中可以根据定子电阻、风机电感以及风机反电势系数进行脉冲调制计算，以获取脉冲宽度调制信号，然后使用脉冲宽度调制信号启动风机。

另外，第一位置可以为风机转子电角度为零的位置，空调可以是变频空调，空调室外机风机可以是变频空调室外机永磁同步电机风机。

根据本发明的上述实施例，在向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置之前，方法还可以包括：获取风机的当前最大电流峰值；判断风机的当前最大电流峰值是否大于预设最大电流峰值；在风机的当前最大电流峰值大于预设最大电流峰值的情况下，确定不需要向风机内通入定位电流；在风机的当前最大电流峰值不大于预设最大电流峰值的情况下，确定需要向风机内通入定位电流。

在本发明的上述实施例中，获取风机的当前最大电流峰值的步骤可以包括：在关断逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂，且导通逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂的情况下，检测第一相的第二电流以及第二相的第三电流；通过如下公式计算获取风机的当前最大电流峰值I_p，公式如下：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$ 其中，i₂为第二电流，i₃为第三电流。

优选地，可以计算一段时间范围内的多个当前最大电流峰值I_p，然后将获取到的多个当前最大电流峰值I_p求平均值，以获取更加准确地当前最大电流峰值。其中，一段时间范围可以为1秒。

具体地，空调室外机风机易受外部环境因素影响，当外部环境有风时，风机会受到风吹而转动，因此在室外机风机启动之前要对风机初始转速进行简单判断，当风机初始转速满足空调系统运行需求时可以不需要启动风机运行以节省电力，当风机初始转速不能满足空调系统运行需求时启动风机运行。而风机初始转速是否满足空调系统运行需求的判断方法如下：

将逆变器的第一相、第二相以及第三相的上桥臂关断，将逆变器的第一相、第二相以及第三相的下桥臂导通，然后检测第一相的第二电流以及第二相的第三电流，并根据如下公式计算获取风机的当前最大电流峰值I_p，公式为：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$ 其中，i₂为第二电流，i₃为第三电流。

对于一个风机来说，风机初始转速越高，当前最大电流峰值的值就越大，因此可以通过当前最大电流峰值来对风机转速进行判断。当计算得到的当前最大电流峰值大于预设最大电流峰值时，就认为风机初始转速大于空调系统运行需要的风机转速，否则就认为风机初始转速没有达到空调系统运行需要的风机转速。

另外，可以采取如下方法来获取预设最大电流峰值：通过人为方法使风机转速达到空调系统运行需要的风机转速，然后采用上述风机初始转速判断方法记录风机从空调系统运行需要的风机转速到风机停止转动时的最大电流峰值，从而得到与空调系统运行需要的风机转速对应的最大电流峰值作为预设最大电流峰值将其写入风机控制程序以供风机初始转速判断使用。

根据本发明的上述实施例，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使风机位于第一位置的步骤可以包括：分别向逆变器的第一相的上桥臂、逆变器的第二相的下桥臂以及逆变器的第三相的下桥臂通入高电平驱动信号，以导通逆变器的第一相的上桥臂、第二相的下桥臂以及第三相的下桥臂；分别向逆变器的第一相的下桥臂、逆变器的第二相的上桥臂以及逆变器的第三相的上桥臂通入低电平驱动信号，以关断逆变器的第一相的下桥臂、第二相的上桥臂以及第三相的上桥臂，以使逆变器与风机形成第一电路，通入逆变器的第一相的上桥臂的高电平驱动信号在第一电路中形成定位电流。

具体地，对于基于无位置传感器方法的空调室外机风机的驱动控制系统，如图3所示的控制框图，为保证风机的启动性能，需要知道风机的初始位置，然而对于空调室外机风机来说，一般采取预定位的方法将风机转子定位到位置为零的位置。传统的方法是风机的驱动控制系统给定一个D、Q轴定位电流和定位角度，就可以将风机的转子定位到给定的定位角度，但是对于变频空调室外机风机来说，当外部环境有风导致风机转动时，传统的定位方法不能够达到预期的定位效果。

图3是本发明实施例的空调室外机风机的启动控制框图。如图3所示，和为D、Q轴电流给定，和为无位置算法得到的估算风机转子位置和转速，ω^*为转速给定，I_V、I_W、I_U为三相电流采样信号，i_d、i_q为D、Q轴电流，u_d、u_q为D、Q轴电压，其中，电流给定为预设的电流，转速给定为预设的转速。

具体地，如图3所示，首先读取风机三相电流I_V、I_W、I_U，然后通过第一坐标变换器、第二坐标变换器将三相电流转换为两相旋转坐标下电流Id、iq，然后通过转子位置转速计算器进行风机转速、位置计算，通过第一比例积分调节器对计算得到的转速进行转速比例积分调节，通过分别通过第二比例积分调节器、第三比例积分调节器对转速比例积分调节结果得到D、Q轴电流给定进行电流比例积分调节，以得到风机在转子坐标系下电压u_d、u_q，将该电压传递给转子位置转速计算器以用于下个采样周期的转子位置、转速计算，同时对转子坐标系下电压u_d、u_q通过第三坐标变换器得到三相静止坐标系下电压，并将该电压传递至脉冲宽度调制器得到六路PWM信号以驱动逆变器。

根据本发明的上述实施例，如图4所示，可以向逆变器的U相上桥臂通以占空比为duty的高电平驱动信号，将U相下桥臂关断，并且关断V相、W相的上桥臂，导通V相、W相的下桥臂，这样使得逆变器与风机形成第一电路，从而向风机内通入了定位电流，并且产生刹车和定位的双重作用，从而保证室外机风机能静止于角度为零的位置。

根据本发明的上述实施例，当风机位于第一位置时，获取逆变器的输入电压的步骤可以包括：判断第一电流的电流值是否等于预定电流值；在第一电流的电流值等于预定电流值的情况下，采集逆变器的输入电压。

在本发明的上述实施例中，根据逆变器的第一相的第一电流和逆变器的输入电压进行电阻计算，以获取风机的定子电阻的步骤可以包括：通过如下公式计算电阻值，以获取风机的定子电阻R：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，其中，R_on为逆变器的导通电阻，R_s为逆变器的电流采样电阻，d₁为高电平驱动信号的占空比，V_in为逆变器的输入电压，I₁为第一电流的电流值。

其中，在逆变器3与风机5形成第一电路之后，通过采集第二相的第四电流和第三相的第五电流，然后根据如下公式计算第一电流，公式为：I₁=-(I₄+I₅)，其中，I₁为第一电流的电流值，I₄为第四电流的电流值，I₅为第五电流的电流值。

具体地，变频空调室外机风机工作的环境温度范围较大，风机的定子电阻受温度影响也较大，由于变频空调室外机风机采用无位置传感器驱动，风机的定子电阻参数的准确与否对于无位置传感器算法有较大影响，因此在启动风机时需要获取准确地风机的定子电阻。

具体地，如图4所示，将逆变器3第二相和第三相这两相的下桥臂驱动信号给高电平使其导通，上桥臂的驱动信号给低电平使其关断；将第一相的下桥臂给低电平使其关断，上桥臂通以占空比为duty的驱动信号，逆变器3死区会导致通过逆变器3给定到风机5上的电压与风机5上实际电压不同，采用这种控制方法可以完全不用考虑逆变器3死区因素的影响，从而可以保证辨识结果的准确性，另外，由于逆变器3任意两相下桥臂保持一直导通状态，可以使风机旋转产生反电势形成放电回路，从而产生刹车制动效果，同时由于第三相的下桥臂关断，上桥臂通以占空比为duty的驱动信号，这样向风机5内通入了定位电流，通过刹车和定位双重作用，从而保证室外机风机处于静止状态。

具体地，在逆变器3与风机5形成第一电路之后，通过采集装置获取逆变器3的第一相的第一电流和逆变器3的输入电压。如图4所示，逆变器3将电源9的电压通入风机5，然后通过检测通入风机5的电压和电流，从而通过计算得到风机电阻参数，逆变器的输入电压是电源9的电压经过整流器7整流之后的直流电压。

图5是根据图4所示实施例的第一电路的等效电路图。

图5所示的电路图以对U相上桥臂通以占空比为duty的驱动信号为例的理想等效电路，其中，逆变器的第二相的第四电流和逆变器的第三相的第五电流分别为图5中的I_V和I_W，I_V和I_W为通过逆变器3第二相和第三相的电流采样电阻检测到的V、W相电流，逆变器3的第一相的第一电流即为图5中示出的I_U，I_U为流入U相电流，I_U=-(I_v+I_w)。

在图5中以向U相通高电平驱动信号为例，则图5中所示的I_V、I_W、I_U分别为I₄、I₅、I₁。

图5中示出的V_d为经过逆变器3斩波后的等效直流电压，V_d=duty*V_dc，式中的duty即为上述实施例中的为驱动信号占空比，占空比即在功率器件在一个开关周期内高电平信号所占百分比，其中，V_dc为直流母线电压，即为上述实施例中的V_in，为逆变器3的输入电压。

直流母线电压经过逆变器3斩波之后加在风机5上，电路达到稳定状态时，定子电感产生的压降可以忽略，由图5可以得到风机电阻为：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，其中，R_on为导通电阻，R_s为电流采样电阻，R为电阻值，d₁为驱动信号的占空比，V_in为输入电压，I₁为第一电流的电流值。

在本发明的上述实施例中，获取准确的风机的定子电阻之后，根据定子电阻确定风机的启动参数（即无位置传感器算法参数），然后将无位置传感器算法的输出位置初始化为第一位置，并进行无位置传感器驱动的风机的转速及电流闭环，以完成启动控制。

具体地，在上述实施例中，对逆变器的U相上桥臂通以占空比为duty的驱动信号，下桥臂关断，将V、W下桥臂关断，上桥臂导通，导通逆变器的U相的上桥臂的高电平驱动信号的产生方法有两种：（1）控制duty从零开始慢慢增大，同时实时检测I_U，当I_U达到预定电流值时，停止增大duty；（2）对I_U进行比例积分控制，具体的如图6所示，图6是根据图5所示实施例的驱动信号的控制框图。图6中示出了：比例积分调节器与第二信号处理器30中的PWM处理器连接，PWM处理器包括脉冲宽度调制模块，通过比例积分调节器以及PWM处理器得到占空比为duty的高电平驱动信号。

另外，在通过公式I_U=-(I_v+I_w)计算第一电流的电流值的过程中，可以采集若干个I_V和I_W的值，并多次计算得到第一电流值，将计算多个第一电流的电流值的平均值，将该平均值作为第一电流的电流值，以使得获取到的第一相的第一电流更加准确。

图6中的I_dr为I_d的给定值，也即上述实施例中的预定电流值，也即为风机5的额定电流，I_V和I_W为V、W相电流，也即上述实施例中的第二相的第四电流的电流值和第三相的第五电流的电流值。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：通过逆变器向空调室外机风机通入定位电流，以产生刹车和定位的双重作用，以保证室外机风机能静止于第一位置，然后在风机位于第一位置的情况下，计算风机的定子电阻，并根据定子电阻确定风机的启动参数，然后根据定子电阻和启动参数生成脉冲宽度调制信号，并使用脉冲宽度调制信号启动风机，解决了现有技术中空调室外机风机的启动控制系统因受环境影响而无法准确控制空调室外机风机的启动，从而导致空调室外机风机启动性能变差甚至启动失败的问题，实现了在各种工作条件下获取准确地启动参数，从而顺利启动空调机室外机风机，从而实现了采用无位置传感器驱动的空调室外机风机在各种工作条件下都可以顺利启动，保证了风机启动可靠性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种空调室外机风机的启动方法，其特征在于，包括：

通过逆变器向风机内通入定位电流，以使所述风机位于第一位置；

当所述风机位于所述第一位置时，获取所述逆变器的第一相的第一电流和所述逆变器的输入电压；

根据所述逆变器的第一相的第一电流和所述逆变器的输入电压计算获取所述风机的定子电阻；

根据所述风机的定子电阻确定所述风机的启动参数；

使用所述启动参数启动所述风机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向风机内通入定位电流，以使所述风机位于第一位置之前，所述方法还包括：

获取所述风机的当前最大电流峰值；

判断所述风机的当前最大电流峰值是否大于预设最大电流峰值；

在所述风机的当前最大电流峰值大于所述预设最大电流峰值的情况下，确定不需要向所述风机内通入所述定位电流；

在所述风机的当前最大电流峰值不大于所述预设最大电流峰值的情况下，确定需要向所述风机内通入所述定位电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述风机的当前最大电流峰值的步骤包括：

在关断所述逆变器的第一相的上桥臂、所述逆变器的第二相的上桥臂以及所述逆变器的第三相的上桥臂，且导通所述逆变器的第一相的下桥臂、所述逆变器的第二相的下桥臂以及所述逆变器的第三相的下桥臂的情况下，检测所述第一相的第二电流以及所述第二相的第三电流；

通过如下公式计算获取所述风机的当前最大电流峰值I_p，所述公式如下：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$

其中，所述i₂为所述第二电流，所述i₃为所述第三电流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使所述风机位于第一位置的步骤包括：

分别向所述逆变器的第一相的上桥臂、所述逆变器的第二相的下桥臂以及所述逆变器的第三相的下桥臂通入高电平驱动信号，以导通所述逆变器的第一相的上桥臂、所述第二相的下桥臂以及所述第三相的下桥臂；

分别向所述逆变器的第一相的下桥臂、所述逆变器的第二相的上桥臂以及所述逆变器的第三相的上桥臂通入低电平驱动信号，以关断所述逆变器的第一相的下桥臂、第二相的上桥臂以及所述第三相的上桥臂，以使所述逆变器与所述风机形成第一电路，通入所述逆变器的第一相的上桥臂的所述高电平驱动信号在所述第一电路中形成所述定位电流。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述风机位于所述第一位置时，获取所述逆变器的输入电压的步骤包括：

判断所述第一电流的电流值是否等于预定电流值；

在所述第一电流的电流值等于所述预定电流值的情况下，采集所述逆变器的输入电压。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述逆变器的第一相的第一电流和所述逆变器的输入电压计算获取所述风机的定子电阻的步骤包括：

通过如下公式计算获取所述风机的定子电阻R：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，

其中，所述R_on为所述逆变器的导通电阻，所述R_s为所述逆变器的电流采样电阻，所述d₁为所述高电平驱动信号的占空比，所述V_in为所述逆变器的输入电压，所述I₁为所述第一电流的电流值。

7.一种空调室外机风机的启动装置，其特征在于，包括：

第一处理模块，通过逆变器向风机内通入定位电流，以使所述风机位于第一位置；

第一获取模块，用于当所述风机位于所述第一位置时，获取所述逆变器的第一相的第一电流和所述逆变器的输入电压；

第一计算模块，用于根据所述逆变器的第一相的第一电流和所述逆变器的输入电压计算获取所述风机的定子电阻；

第二计算模块，用于根据所述风机的定子电阻确定所述风机的启动参数；

第二处理模块，用于使用所述启动参数启动所述风机。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取模块，用于获取所述风机的当前最大电流峰值；

第一判断模块，用于判断所述风机的当前最大电流峰值是否大于预设最大电流峰值；

第三处理模块，用于在所述风机的当前最大电流峰值大于所述预设最大电流峰值的情况下，确定不需要向所述风机内通入所述定位电流；

第四处理模块，用于在所述风机的当前最大电流峰值不大于所述预设最大电流峰值的情况下，确定需要向所述风机内通入所述定位电流。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

第一检测模块，用于在关断所述逆变器的第一相的上桥臂、所述逆变器的第二相的上桥臂以及所述逆变器的第三相的上桥臂，且导通所述逆变器的第一相的下桥臂、所述逆变器的第二相的下桥臂以及所述逆变器的第三相的下桥臂的情况下，检测所述第一相的第二电流以及所述第二相的第三电流；

第一子计算模块，用于通过如下公式计算获取所述风机的当前最大电流峰值I_p，所述公式如下：

$I_p=\sqrt{i_2^2+{(i_2+2*i_3)}^2/3},$

其中，所述i₂为所述第二电流，所述i₃为所述第三电流。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块包括：

第一子处理模块，用于分别向所述逆变器的第一相的上桥臂、所述逆变器的第二相的下桥臂以及所述逆变器的第三相的下桥臂通入高电平驱动信号，以导通所述逆变器的第一相的上桥臂、所述第二相的下桥臂以及所述第三相的下桥臂；

第二子处理模块，用于分别向所述逆变器的第一相的下桥臂、所述逆变器的第二相的上桥臂以及所述逆变器的第三相的上桥臂通入低电平驱动信号，以关断所述逆变器的第一相的下桥臂、第二相的上桥臂以及所述第三相的上桥臂，以使所述逆变器与所述风机形成第一电路，通入所述逆变器的第一相的上桥臂的所述高电平驱动信号在所述第一电路中形成所述定位电流。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第二判断模块，用于判断所述第一电流的电流值是否等于预定电流值；

第一采集模块，用于在所述第一电流的电流值等于所述预定电流值的情况下，采集所述逆变器的输入电压。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：

第二子计算模块，用于通过如下公式计算获取所述风机的定子电阻R：

R=2*(d₁*V_in/I₁-R_s/2-3*R_on/2)/3，

其中，所述R_on为所述逆变器的导通电阻，所述R_s为所述逆变器的电流采样电阻，所述d₁为所述高电平驱动信号的占空比，所述V_in为所述逆变器的输入电压，所述I₁为所述第一电流的电流值。