CN105322833A - 空调器和直流电机的启动控制方法及启动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器和直流电机的启动控制方法及启动控制装置，所述方法包括以下步骤：在直流电机接收到启动指令后，获取所述直流电机的启动失败次数；根据所述启动失败次数获取所述直流电机的启动电流；根据所述直流电机的启动电流对所述直流电机进行启动。由此，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

Description

空调器和直流电机的启动控制方法及启动控制装置

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种直流电机的启动控制方法、一种直流电机的启动控制装置以及一种空调器。

背景技术

直流电机比交流电机更加节能、高效，越来越多的空调厂家利用直流电机开发设计空调器。在控制空调器启动时，通常设置启动电流/力矩大于实际启动需求，以防止启动失败。但是，其存在的缺点是，过大的启动电流/力矩会产生振动和噪音，影响用户的体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够降低启动时产生的噪音的直流电机的启动控制方法。

本发明的另一个目的在于提出一种直流电机的启动控制装置。本发明的又一个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种直流电机的启动控制方法，包括以下步骤：在直流电机接收到启动指令后，获取所述直流电机的启动失败次数；根据所述启动失败次数获取所述直流电机的启动电流；根据所述直流电机的启动电流对所述直流电机进行启动。

根据本发明实施例提出的直流电机的启动控制方法，在直流电机接收到启动指令后，获取直流电机的启动失败次数，并根据启动失败次数获取直流电机的启动电流，以及根据直流电机的启动电流对直流电机进行启动。由此，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

根据本发明的一些实施例，在对所述直流电机进行启动之后，还包括：判断所述直流电机是否启动成功；如果判断所述直流电机启动失败，则将所述启动失败次数加1以更新所述启动失败次数，并根据更新后的启动失败次数重新获取所述直流电机的启动电流。

进一步地，根据本发明的一些实施例，所述的直流电机的启动控制方法还包括：如果所述直流电机启动成功，则在预设时间后对所述启动失败次数进行清零处理。

根据本发明的一些实施例，所述启动电流与所述启动失败次数具有正相关关系。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种直流电机的启动控制装置，包括：第一获取模块，用于在直流电机接收到启动指令后，获取所述直流电机的启动失败次数；第二获取模块，用于根据所述启动失败次数获取所述直流电机的启动电流；控制模块，用于根据所述直流电机的启动电流对所述直流电机进行启动。

根据本发明实施例提出的直流电机的启动控制装置，在直流电机接收到启动指令后通过第一获取模块获取直流电机的启动失败次数，并且第二获取模块根据启动失败次数获取直流电机的启动电流，然后控制模块根据直流电机的启动电流对直流电机进行启动。由此，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

根据本发明一些实施例，在对所述直流电机进行启动之后，所述控制模块还用于，判断所述直流电机是否启动成功，如果判断所述直流电机启动失败，则将所述启动失败次数加1以更新所述启动失败次数，并根据更新后的启动失败次数重新获取所述直流电机的启动电流。

进一步地，根据本发明一些实施例，如果所述直流电机启动成功，所述控制模块则在预设时间后对所述启动失败次数进行清零处理。

根据本发明一些实施例，所述启动电流与所述启动失败次数具有正相关关系。

为达到上述目的，本发明又一方面实施例提出了一种空调器，包括：直流电机；所述的直流电机的启动控制装置，所述直流电机的启动控制装置用于控制所述直流电机。

根据本发明实施例提出的空调器，通过直流电机的启动控制装置，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的直流电机的启动控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的直流电机启动过程中直轴电流和交轴电流的控制原理图，其中，将启动电流分为N档；

图3是图2是根据本发明一个实施例的直流电机启动过程中U相电流的波形示意图；

图4是根据本发明一个实施例的直流电机的启动控制方法的流程图；

图5是根据本发明一个具体实施例的直流电机启动过程中直轴电流和交轴电流的控制原理图，其中，将启动电流分为3档；

图6是根据本发明实施例的直流电机的启动控制装置的方框示意图；

图7是根据本发明实施例的空调器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例提出的直流电机的启动控制方法、直流电机的启动控制装置以及具有该装置的空调器，其中，直流电机可设置在空调器的室内机中。

图1是根据本发明实施例的直流电机的启动控制方法的流程图。如图1所示，该直流电机的启动控制方法包括以下步骤：

S1：在直流电机接收到启动指令后，获取直流电机的启动失败次数。

其中，应当理解的是，空调器可存储直流电机的启动失败次数，启动失败次数的初始值优选为0。

S2：根据启动失败次数获取直流电机的启动电流。

其中，空调器可预存启动失败次数与启动电流之间的关系表，这样在获取启动失败次数之后，通过查表即可获取直流电机的启动电流。具体地，可按照下表1构造启动失败次数与启动电流之间的关系：

表1

直流电机的启动失败次数	直流电机的启动电流
		0	Id0
1	Id1
		……	……
N-1	IdN-1
		>N-1	IdN-1

如表1的示例，可将启动电流分为N个档，即Id0、Id1、……、IdN-1，其中N≥2。当启动失败次数为0时，对应的启动电流为Id0；当启动失败次数为1时，对应的启动电流为Id1；……；当启动失败次数为N-1时，对应的启动电流为IdN-1；当启动失败次数大于N-1时，对应的启动电流为IdN-1。

根据本发明的一个实施例，启动电流与启动失败次数具有正相关关系。也就是说，启动失败次数越多，启动电流越大，噪音越大；反之，启动失败次数越少，启动电流越小，噪音越小，换言之，表1中的电流值满足以下关系：Id0<Id1<…<IdN-1，即Id0最小，Id1……IdN-1逐次增大。

S3：根据直流电机的启动电流对直流电机进行启动。

也就是说，以表1为例，当启动失败次数为0时，以Id0作为启动电流控制直流电机启动；或者当启动失败次数为N-1时，以IdN-1作为启动电流控制直流电机启动。如此，根据启动失败次数获取启动电流，并以获取的启动电流控制直流电机启动。

具体而言，可将直流电机的启动控制分为直流励磁定位、开环拉动、开环转闭环以及闭环控制四个阶段。

在直流励磁定位阶段和开环拉动阶段，主要靠直轴电流Id完成，交轴电流Iq为0，如图2所示，以Id0和IdN-1为例，当启动电流为Id0时，在直流励磁定位阶段控制直轴电流Id增加至Id0，并在开环拉动阶段控制直轴电流Id维持在Id0，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示；当启动电流为IdN-1时，在直流励磁定位阶段控制直轴电流Id增加至IdN-1，并在开环拉动阶段控制直轴电流Id维持在IdN-1，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示。

在开环转闭环阶段，共同控制直轴电流Id和交轴电流Iq，Id逐渐减小，Iq逐渐增加，如图2所示，当启动电流为Id0时，在开环转闭环阶段控制直轴电流Id从Id0逐渐减小为0，交轴电流Iq从0开始逐渐增加，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示；当启动电流为IdN-1时，在开环转闭环阶段控制直轴电流Id从IdN-1逐渐减小为0，交轴电流Iq从0开始逐渐增加，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示。

在闭环控制阶段，以最佳能效控制模式进行控制，控制直轴电流Id为0，并根据转速自动控制交轴电流Iq，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示。

由此，经过上述四个阶段直流的控制，在启动电流足够大的情况下，直流电机控制系统可正常运行。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图4所示，在对直流电机进行启动之后还包括：

S4：判断直流电机是否启动成功。

S5：如果判断直流电机启动失败，则将启动失败次数加1以更新启动失败次数，并根据更新后的启动失败次数重新获取直流电机的启动电流。

也就是说，在直流电机启动失败之后，将启动失败次数加1以更新启动失败次数，并返回步骤S1再次控制直流电机启动。

具体而言，在接收到直流电机的启动指令之后，根据启动失败次数确定启动电流，以及以启动电流控制直流电机启动，并在启动过程中记录启动失败次数。更具体地，当直流电机在接收到启动指令后首次启动时，启动失败次数为初始值0，此时以最小的启动电流Id0控制直流电机启动；如果以Id0作为启动电流无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1以使启动失败次数变为1，启动失败1次后再以启动电流Id1控制直流电机启动；……；如果以IdN-2作为启动电流无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1以使启动失败次数变为N-1，启动失败N-1次后再以启动电流IdN-1控制直流电机启动。

如此随着启动失败次数的增加，逐步提高启动电流，从而在首次启动时利用较小的电流/力矩启动，可达到静音的效果，但如果空调器所处环境恶劣，启动失败，则逐次增加启动电流/力矩重新启动，保证空调器成功启动，保证可靠性。

另外，根据本发明的一个实施例，直流电机的启动控制方法还包括：如果直流电机启动成功，则在预设时间后对启动失败次数进行清零处理。

也就是说，在直流电机成功启动X分钟后，系统已经稳定运行，此时可清除之前存储的启动失败次数，这样在每次启动时均重新从0开始记录启动失败次数。优选地，X可为5分钟。

下面结合一个具体示例来详细描述本发明实施例的启动控制方法。

将启动电流分为3个档，即Id0、Id1、Id2，且Id0<Id1<Id2。在分别以上述3个启动电流控制直流电机启动时，启动过程中直流电流Id和交流电流Iq的控制原理如图5所示。

在接收到直流电机的启动指令之后，根据启动失败次数确定启动电流，以及以启动电流控制直流电机启动，并在启动过程中记录启动失败次数。其中，启动失败次数与启动电流之间的关系如下表2所示：

表2

直流电机启动失败次数	直流电机启动电流值
		0	Id0
1	Id1
		2	Id2
>2	Id2

当直流电机在接收到启动指令后首次启动时，启动失败次数为初始值0，此时以最小的启动电流Id0控制直流电机启动；如果以Id0作为启动电流无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1以使启动失败次数变为1，启动失败1次后再以启动电流Id1控制直流电机启动；如果以Id1作为启动电流无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1以使启动失败次数变为2，启动失败2次后再以启动电流Id2控制直流电机启动；之后如果依然无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1，并再以启动电流Id2控制直流电机启动。

如果直流电机成功启动5分钟后，直流电机系统已经稳定运行，此时可清除之前存储的启动失败次数，重新从0开始记录启动失败次数。

综上，根据本发明实施例提出的直流电机的启动控制装置，在直流电机接收到启动指令后通过第一获取模块获取直流电机的启动失败次数，并且第二获取模块根据启动失败次数获取直流电机的启动电流，然后控制模块根据直流电机的启动电流对直流电机进行启动。由此，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

本发明实施例还提出了一种直流电机的启动控制装置。

图6是根据本发明实施例的直流电机的启动控制装置的方框示意图。如图6所示，启动控制装置包括：第一获取模块10、第二获取模块20和控制模块30。

具体地，第一获取模块10用于在直流电机接收到启动指令后，获取直流电机的启动失败次数；第二获取模块20用于根据启动失败次数获取直流电机的启动电流；控制模块30用于根据直流电机的启动电流对直流电机进行启动。

应当理解的是，空调器可存储直流电机的启动失败次数，启动失败次数的初始值优选为0。

其中，空调器可预存启动失败次数与启动电流之间的关系表，这样在第一获取模块10获取启动失败次数之后，第二获取模块20通过查表即可获取直流电机的启动电流。具体地，可按照上表1构造启动失败次数与启动电流之间的关系，如表1的示例，可将启动电流分为N个档，即Id0、Id1、……、IdN-1，其中N≥2。当启动失败次数为0时，对应的启动电流为Id0；当启动失败次数为1时，对应的启动电流为Id1；……；当启动失败次数为N-1时，对应的启动电流为IdN-1；当启动失败次数大于N-1时，对应的启动电流为IdN-1。

根据本发明的一个实施例，启动电流与启动失败次数具有正相关关系。也就是说，启动失败次数越多，启动电流越大，噪音越大；反之，启动失败次数越少，启动电流越小，噪音越小，换言之，表1中的电流值满足以下关系：Id0<Id1<…<IdN-1，即Id0最小，Id1……IdN-1逐次增大。

以表1为例，当启动失败次数为0时，以Id0作为启动电流控制直流电机启动；或者当启动失败次数为N-1时，以IdN-1作为启动电流控制直流电机启动。如此，根据启动失败次数获取启动电流，并以获取的启动电流控制直流电机启动。

具体而言，可将直流电机的启动控制分为直流励磁定位、开环拉动、开环转闭环以及闭环控制四个阶段。

在直流励磁定位阶段和开环拉动阶段，控制模块30主要控制直轴电流Id，交轴电流Iq为0，如图2所示，以Id0和IdN-1为例，当启动电流为Id0时，控制模块30在直流励磁定位阶段控制直轴电流Id增加至Id0，并在开环拉动阶段控制直轴电流Id维持在Id0，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示；当启动电流为IdN-1时，控制模块30在直流励磁定位阶段控制直轴电流Id增加至IdN-1，并在开环拉动阶段控制直轴电流Id维持在IdN-1，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示。

在开环转闭环阶段，控制模块30共同控制直轴电流Id和交轴电流Iq，Id逐渐减小，Iq逐渐增加，如图2所示，当启动电流为Id0时，控制模块30在开环转闭环阶段控制直轴电流Id从Id0逐渐减小为0，交轴电流Iq从0开始逐渐增加，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示；当启动电流为IdN-1时，控制模块30在开环转闭环阶段控制直轴电流Id从IdN-1逐渐减小为0，交轴电流Iq从0开始逐渐增加，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示。

在闭环控制阶段，以最佳能效控制模式进行控制，控制模块30控制直轴电流Id为0，并根据转速自动控制交轴电流Iq，相应地直流电机的U相电流波形如图3所示。

由此，经过上述四个阶段直流的控制，在启动电流足够大的情况下，直流电机控制系统可正常运行。

进一步地，根据本发明的一个实施例，在对直流电机进行启动之后，控制模块30还用于，判断直流电机是否启动成功，如果判断直流电机启动失败，则将启动失败次数加1以更新启动失败次数，并根据更新后的启动失败次数重新获取直流电机的启动电流。

具体而言，在接收到直流电机的启动指令之后，第二获取模块20根据启动失败次数确定启动电流，以及控制模块30以启动电流控制直流电机启动，并在启动过程中记录启动失败次数。当直流电机在接收到启动指令后首次启动时，第一获取模块10获取的启动失败次数为初始值0，此时控制模块30以最小的启动电流Id0控制直流电机启动；如果以Id0作为启动电流无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1以使启动失败次数变为1，启动失败1次后控制模块30再以启动电流Id1控制直流电机启动；……；如果以IdN-2作为启动电流无法使成功启动的话，则将启动失败次数加1以使启动失败次数变为N-1，启动失败N-1次后控制模块30再以启动电流IdN-1控制直流电机启动。

如此随着启动失败次数的增加，逐步提高启动电流，从而在首次启动时利用较小的电流/力矩启动，可达到静音的效果，但如果空调器所处环境恶劣，启动失败，则逐次增加启动电流/力矩重新启动，保证空调器成功启动，保证可靠性。

另外，根据本发明的一个实施例，如果直流电机启动成功，控制模块30则在预设时间后对启动失败次数进行清零处理。

也就是说，在直流电机成功启动X分钟后，系统已经稳定运行，此时可清除之前存储的启动失败次数，这样在每次启动时均重新从0开始记录启动失败次数。优选地，X可为5分钟。

综上所述，根据本发明实施例提出的直流电机的启动控制装置，在直流电机接收到启动指令后通过第一获取模块获取直流电机的启动失败次数，并且第二获取模块根据启动失败次数获取直流电机的启动电流，然后控制模块根据直流电机的启动电流对直流电机进行启动。由此，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

本发明实施例又提出了一种空调器。

图7是根据本发明实施例的空调器的方框示意图。如图7所示，空调器包括：直流电机100和直流电机的启动控制装置200。直流电机的启动控制装置200用于控制直流电机100。

应当理解的是，直流电机的启动控制装置200的具体控制方法已在前面的实施例中介绍，这里处于简洁的目的，不再一一赘述。

根据本发明实施例提出的空调器，通过直流电机的启动控制装置，在启动时首先利用较小的电流启动，从而达到静音的效果，提升用户的体验，但在特殊恶劣环境中，启动失败后可增加启动电流重新启动，提高可靠性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种直流电机的启动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在直流电机接收到启动指令后，获取所述直流电机的启动失败次数；

根据所述启动失败次数获取所述直流电机的启动电流；

根据所述直流电机的启动电流对所述直流电机进行启动。

2.根据权利要求1所述的直流电机的启动控制方法，其特征在于，在对所述直流电机进行启动之后，还包括：

判断所述直流电机是否启动成功；

如果判断所述直流电机启动失败，则将所述启动失败次数加1以更新所述启动失败次数，并根据更新后的启动失败次数重新获取所述直流电机的启动电流。

3.根据权利要求1所述的直流电机的启动控制方法，其特征在于，还包括：

如果所述直流电机启动成功，则在预设时间后对所述启动失败次数进行清零处理。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的直流电机的启动控制方法，其特征在于，所述启动电流与所述启动失败次数具有正相关关系。

5.一种直流电机的启动控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于在直流电机接收到启动指令后，获取所述直流电机的启动失败次数；

第二获取模块，用于根据所述启动失败次数获取所述直流电机的启动电流；

控制模块，用于根据所述直流电机的启动电流对所述直流电机进行启动。

6.根据权利要求5所述的直流电机的启动控制装置，其特征在于，在对所述直流电机进行启动之后，所述控制模块还用于，

判断所述直流电机是否启动成功，如果判断所述直流电机启动失败，则将所述启动失败次数加1以更新所述启动失败次数，并根据更新后的启动失败次数重新获取所述直流电机的启动电流。

7.根据权利要求5所述的直流电机的启动控制装置，其特征在于，如果所述直流电机启动成功，所述控制模块则在预设时间后对所述启动失败次数进行清零处理。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的直流电机的启动控制装置，其特征在于，所述启动电流与所述启动失败次数具有正相关关系。

9.一种空调器，其特征在于，包括：

直流电机；

根据权利要求5-8中任一项所述的直流电机的启动控制装置，所述直流电机的启动控制装置用于控制所述直流电机。