CN106871359B - 空调力矩控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空调力矩控制方法，所述方法包括：在压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率满足预设切换条件时，获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值；将所述当前应力值与应力阈值作比较；至少满足所述当前应力值大于所述应力阈值的条件时，执行可变力矩控制过程；至少满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的条件时，执行恒力矩控制过程。采用本发明，通过管路应力的变化准确地调整压缩机力矩控制模式，实现智能切换力矩控制模式，保证运行稳定。

Description

空调力矩控制方法

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体地说，是涉及一种空调力矩控制方法。

背景技术

变频空调通过改变压缩机供电频率调节压缩机转速的快慢,达到控制室温的目的。对于直流变频空调压缩机，特别是单转子压缩机来说，具有不均匀负载的特点，负载是实时变化的，而压缩机在各个频率下运行时只有一个角度和给定幅值，不能根据负载进行变化，因此压缩机运行时需要加入力矩补偿才能稳定运行。

现有技术中针对该问题主要有两种力矩控制方式来控制压缩机在运行过程中产生的振动，分别是可变力矩控制和恒力矩控制这两种方式。而且，在压缩机工作过程中，通常采用不同状况下切换不同的控制方式。现有技术一般是通过设定固定的频率值作为切换可变力矩和恒力矩的频率临界值，当压缩机运行频率高于或低于所设定的固定频率值时切换力矩控制模式。但是，采用固定的频率值的方式作为切换依据的方式，若固定的频率值设定的不合适，极容易出现力矩过补偿或者欠补偿，导致压缩机振动较大，因此，现有力矩控制不能很好地根据压缩机的振动智能调整力矩的控制模式。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调力矩控制方法，通过管路应力的变化准确地调整压缩机力矩控制模式，实现智能切换力矩控制模式，保证运行稳定。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调力矩控制方法，所述方法包括：

在压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率满足预设切换条件时，获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值；

将所述当前应力值与应力阈值作比较；

至少满足所述当前应力值大于所述应力阈值的条件时，执行可变力矩控制过程；至少满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的条件时，执行恒力矩控制过程。

如上所述的方法，在满足所述当前应力值大于所述应力阈值的条件、且满足所述当前应力值大于所述应力阈值的持续时间大于设定持续时间时，再执行所述可变力矩控制过程；在满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的条件、且满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的持续时间大于所述设定持续时间时，再执行所述恒力矩控制过程。

如上所述的方法，所述设定持续时间不小于5s。

如上所述的方法，所述获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值，具体包括：

获取所述压缩机排气管路上的第一应力值和所述压缩机回气管路上的第二应力值，将所述第一应力值和所述第二应力值中的较大值确定为所述当前应力值。

如上所述的方法，所述预设切换条件包括：

压缩机启动后的运行频率达到第一频率；或

压缩机启动后的运行时间达到第一运行时间；或

压缩机启动后的运行频率达到第二频率后运行频率继续上升且在达到所述第二频率后的运行时间达到第二运行时间；

所述第一频率大于所述第二频率，所述第一运行时间大于所述第二运行时间。

如上所述的方法，所述第二频率为3-5Hz，所述第二运行时间为10-15s。

如上所述的方法，所述方法还包括：

在压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率不满足所述预设切换条件时，执行所述可变力矩控制过程。

如上所述的方法，在执行所述可变力矩控制过程或所述恒力矩控制过程中，仍获取所述压缩机排气管路或所述压缩机回气管路上的当前应力值，并与设定退出应力值作比较，若所述当前应力值不大于所述设定退出应力值，退出所述可变力矩控制过程或所述恒力矩控制过程。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是： 本发明从压缩机运行时间或者运行频率对管路应力影响的角度出发，通过检测压缩机管路上的应力值，根据应力值来调整压缩机力矩控制方式，有效解决了现有技术不能根据压缩机的振动智能调整力矩控制方式的缺陷，减少了因力矩过度补偿或者欠补偿导致的压缩机振动的问题的发生。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是基于本发明的空调力矩控制方法第一个实施例的流程图；

图2是基于本发明的空调力矩控制方法第二个实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为本发明空调力矩控制方法第一个实施例的流程图。

如图1所示意，该实施例实现空调力矩控制的方法包括如下步骤构成的过程。

步骤11：在压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率满足预设切换条件时，获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值。

压缩机启动后的运行时间是当压缩机开始运行时开始计时的时间，运行频率是指空调开启制冷或者制热模式时压缩机的运行频率，可以通过检测压缩机运行过程中转子的转速，然后再通过已知的公式计算得出。

当前应力值指的是压缩机运行过程中排气管或者回气管的振动的形变量。当前应力值可以通过设置在压缩机排气管或压缩机回气管路上的应力传感器检测，将压缩机排气管或压缩机回气管上的产生的机械变量转换成电信号，然后通过电脑板采集电信号转换为应力值，具体的检测位置可以通过应力测试来确定。譬如，检测位置是压缩机排气管中最靠近压缩机的一个弯管处，或者是压缩机回气管中最靠近压缩机的一个弯管处。压缩机转子的运转速度较慢时,压缩机振动较为剧烈，那么，在压缩机排气管或压缩机回气管路上所检测出的应力值较大，所以压缩机的运行频率较低时，检测出的应力值较大。作为优选实施例，当前应力值采用下述方式获取：获取压缩机排气管路上的第一应力值和压缩机回气管路上的第二应力值，将第一应力值和第二应力值中的较大值作为当前应力值。

预设切换条件是已知的、预先存储的条件。作为优选实施例，预设切换条件包括：

压缩机启动后的运行频率达到第一频率；或

压缩机启动后的运行时间达到第一运行时间；或

压缩机启动后的运行频率达到第二频率后运行频率继续上升且在达到第二频率后的运行时间达到第二运行时间。

其中第一频率大于所述第二频率，第一运行时间大于所述第二运行时间。

满足预设切换条件，是指满足上述条件中的某一个条件。对于一台空调，预设切换条件一般是采用同一个指定的条件，例如，是采用上述三个条件中的其中一个条件。当然，也可以是具有上述条件中的两个或三个条件，只要满足了其中一个条件，即认为满足了切换条件。

优选的，第二频率为3-5Hz，第二运行时间为10-15s。例如，当压缩机启动后的运行频率超出5Hz，或者压缩机启动后的运行时间超过15s时，都需要通过下面的步骤执行相应的力矩控制过程。优选的，当压缩机启动后的运行频率达到5Hz后运行频率持续上升，且达到5Hz后的持续10s时，则开始通过下面的步骤执行相应的力矩控制过程。该预设切换条件能够确定是否通过应力值与应力阈值比较的方式执行力矩控制过程，为力矩控制的切换的前提条件。

步骤12：将当前应力值与应力阈值作比较,满足当前应力值大于应力阈值的条件时，执行可变力矩控制过程；满足当前应力值不大于应力阈值的条件时，执行恒力矩控制过程。

可变力矩控制过程是指压缩机的输出力矩可以跟随空调系统的负载力矩的变化而变化，恒力矩控制过程是指压缩机的输出力矩是恒定的，不跟随空调系统的负载力矩变化而变化。可变力矩控制过程和恒力矩控制过程的具体实现可以采用现有技术，在此不作详细阐述。应力阈值时已知的、预设的值，是反映当前应力值的大小的一个阈值。优选的，应力阈值为30µɛ。

采用该实施例的方式进行空调力矩控制，由于当前应力值反映出压缩机运行时的振动大小，因此，通过步骤11确定的当前应力值和应力阈值作比较可以确定力矩控制过程，在当前应力值大于应力阈值时，说明压缩机运行时振动较大，则将通过执行可变力矩控制过程，可以有效地减小压缩机的振动；在当前应力值不大于应力阈值时，说明压缩机运行时振动较小，则通过执行恒力矩控制过程就可以使压缩机的振动减小到所需要的振动标准。由此，通过检测压缩机管路上的应力值，根据应力值来调整压缩机力矩控制方式，有效解决了现有技术不能根据压缩机的振动智能调整力矩控制方式的缺陷，减少了因力矩过度补偿或者欠补偿导致的压缩机振动的问题的发生。

参见图2，该图所示为本发明所提出的空调力矩控制方法的另一个实施例的流程图。

如图2所示，该实施例实现空调力矩控制方法包括如下步骤所构成的过程：

步骤21：将压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率与预设切换条件作比较。

步骤22：判断压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率是否满足预设切换条件。若是，执行步骤23；若否，则执行步骤24。

预设切换条件以及压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率是否满足预设切换条件，具体可参考图1实施例的描述。

步骤23：在步骤22判定压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率满足预设切换条件时，获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值，将当前应力值与应力阈值作比较,满足当前应力值大于应力阈值的条件时，执行可变力矩控制过程；满足当前应力值不大于应力阈值的条件时，执行恒力矩控制过程。

该步骤的具体实现可参考图1实施例的描述。

步骤24：在步骤22判定压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率不满足预设切换条件时，执行可变力矩控制。

如果压缩机启动后时间短，或者压缩机启动后的运行频率较低，此情况下，压缩机的振动一般较大。对于这种情况，不管当前压缩机管路应力值的大小，均对压缩机进行可变力矩控制，对振动进行强制的补偿控制。

并且，在其他一些实施例中，在执行可变力矩控制过程或恒力矩控制过程中，仍获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值，并与设定退出应力值作比较，在满足当前应力值不大于设定退出应力值时，退出可变力矩控制过程或者恒力矩控制过程。其中，设定退出应力值也是预设的一个已知应力值，是反映振动是否较小的一个数值。

执行上述过程的目的是为了避免出现在压缩机高速运转时不需要力矩补偿时出现的过度补偿的现象。在执行可变力矩控制过程或者执行恒力矩控制过程时，仍获取压缩机排气管路或者压缩机回气管路上的当前应力值，并与设定退出应力值比较，若当前应力值不大于设定退出应力值时，说明压缩机运行时产生的振动振幅比较小，就可以退出可变力矩控制过程或者恒力矩控制过程。

作为优选实施例，由于当前应力值是压缩机排气管路或者回气管路的振动形变量，直观地反映出压缩机运行时的振动情况。在压缩机运行过程中运行频率实时变化，因此当前应力值也实时变化。当检测到的当前应力值在应力阈值上下波动的范围比较小时，例如，当前应力值在28µɛ-32µɛ之间变化时，就会出现可变力矩控制过程和恒力矩控制过程的频繁切换，因此，还需要进一步根据当前应力值大于应力阈值的持续时间来判断是否切换力矩控制过程。优选的，设定持续时间不小于5s，在当前应力值大于应力阈值的持续时间达到5s以上时，执行可变力矩控制过程。同样的，在当前应力值不大于应力阈值的持续时间达到5s以上时，再转为执行恒力矩控制过程。

上述各实施例从压缩机运行时间或者运行频率对管路应力影响的角度出发，通过检测压缩机管路上的应力值，根据应力值和应力阈值的比较，以及应力值的持续时间调整压缩机力矩控制方式，有效解决了现有技术不能根据压缩机的振动智能调整力矩控制方式的缺陷，减少了因力矩过度补偿或者欠补偿导致的压缩机振动的问题的发生。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种空调力矩控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在压缩机启动后的运行时间和/或在压缩机启动后的运行频率满足预设切换条件时，获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值；

将所述当前应力值与应力阈值作比较；

至少满足所述当前应力值大于所述应力阈值的条件时，执行可变力矩控制过程；至少满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的条件时，执行恒力矩控制过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在满足所述当前应力值大于所述应力阈值的条件、且满足所述当前应力值大于所述应力阈值的持续时间大于设定持续时间时，再执行所述可变力矩控制过程；在满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的条件、且满足所述当前应力值不大于所述应力阈值的持续时间大于所述设定持续时间时，再执行所述恒力矩控制过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定持续时间不小于5s。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取压缩机排气管路或压缩机回气管路上的当前应力值，具体包括：

获取所述压缩机排气管路上的第一应力值和所述压缩机回气管路上的第二应力值，将所述第一应力值和所述第二应力值中的较大值确定为所述当前应力值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设切换条件包括：

压缩机启动后的运行频率达到第一频率；或

压缩机启动后的运行时间达到第一运行时间；或

压缩机启动后的运行频率达到第二频率后运行频率继续上升且在达到所述第二频率后的运行时间达到第二运行时间；

所述第一频率大于所述第二频率，所述第一运行时间大于所述第二运行时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二频率为3-5Hz，所述第二运行时间为10-15s。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在执行所述可变力矩控制过程或所述恒力矩控制过程中，仍获取所述压缩机排气管路或所述压缩机回气管路上的当前应力值，并与设定退出应力值作比较，若所述当前应力值不大于所述设定退出应力值，退出所述可变力矩控制过程或所述恒力矩控制过程。