CN109000427A - 冰箱反转保护的方法及装置、冰箱、存储介质、处理器 - Google Patents

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李立
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Abstract

本发明公开了一种冰箱反转保护的方法及装置、冰箱、存储介质、处理器。其中，该方法包括：在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；对集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转。本发明解决了现有技术中无法及时发现冰箱压缩机反转运行的故障的技术问题。

Description

冰箱反转保护的方法及装置、冰箱、存储介质、处理器
技术领域
本发明涉及家电领域，具体而言，涉及一种冰箱反转保护的方法及装置、冰箱、存储介质、处理器。
背景技术
冰箱压缩机刚开始启动时需要一个启动力矩，相当于给电机一个力将电机拉起来，如果负载较大会使启动算法估算的角度和实际角度偏差较大，导致计算出的电流错误，而电流提供启动力矩，这样启动力矩输出的力的方向会偏离实际需要输出的力的方向，从而会导致电机反转。
冰箱压缩机若长时间反转运行，会使压缩机一直处于不上油的状态，会使压缩机零部件严重磨损，性能下降，寿命大为降低，冰箱也会处于不制冷状态。为了更好的保护冰箱系统，需找到一种简单有效的方法，当压缩机启动反转时能够及时检测到冰箱压缩机处于反转状态，并进行停机保护，并将故障信号反馈至冰箱显示板，告知用户，冰箱处于故障状态，短时间内不宜继续开机。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种冰箱反转保护的方法及装置、冰箱、存储介质、处理器，以至少解决现有技术中无法及时发现冰箱压缩机反转运行的故障的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种冰箱反转保护的方法，包括：在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；对集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转。
可选地，根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转，包括：在压缩机的状态值为正值的情况下，确定压缩机正转；在压缩机的状态值为负值的情况下，确定压缩机反转。
可选地，确定压缩机反转之后，包括：发送停机指令，停机指令用于控制压缩机停止运行。
可选地，确定压缩机反转之后，包括：发送告警提醒，告警提醒用于提醒用户冰箱压缩机发生反转；和/或生成故障信息并将故障信息发送至冰箱的显示装置。
可选地，在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角，包括：采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角，采样周期包括n个时刻，其中，n为自然数，且10<n<30。
可选地，在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角，包括：设置采集转子位置角的频率，其中，采集频率大于m倍压缩机最高运行电频率，m为自然数。
可选地，采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角之后，包括：判断压缩机在当前采样周期处于是否正转状态；在压缩机为正转的情况下，进入下一采样周期；在压缩机为反转的情况下，控制压缩机停止运行。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种冰箱反转保护的装置，包括：采集单元，用于在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；获取单元，用于获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；处理单元，用于对集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；确定单元，用于根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转。
根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种冰箱，使用上述冰箱反转保护的方法对冰箱的压缩机是否反转进行检测。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的冰箱反转保护方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的冰箱反转保护方法。
在本发明实施例中，通过一个采样周期内连续采样n个转子位置角，并求取每相邻两个值之间的差值，求n-1个差值之和，然后根据该差值之和的正负判断压缩机是否处于反转运行状态的方式，通过在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；对集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转，达到了在冰箱压缩机处于反转状态时，能够及时停止压缩机运行的目的，从而实现了防止压缩机损坏，延长冰箱使用寿命的技术效果，进而解决了现有技术中无法及时发现冰箱压缩机反转运行的故障的技术问题。
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一种冰箱反转保护的方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的压缩机控制的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的冰箱反转保护的方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种冰箱反转保护的装置的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
相关技术中，冰箱压缩机若长时间反转运行，会使压缩机一直处于不上油的状态，会使压缩机零部件严重磨损，性能下降，寿命大为降低，冰箱也会处于不制冷状态。为了更好的保护冰箱系统，需找到一种简单有效的方法，当压缩机启动反转时能够及时检测到冰箱压缩机处于反转状态，并进行停机保护，并将故障信号反馈至冰箱显示板，告知用户，冰箱处于故障状态，短时间内不宜继续开机。
为解决上述问题，本申请实施例提供了相应的解决方案，以下详细说明。
根据本发明实施例，提供了一种冰箱反转保护的方法实施例，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。
图1是根据本发明实施例的一种冰箱反转保护的方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；
在本申请实施例中，可以采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角，采样周期包括n个时刻，其中，n为自然数，且10<n<30，n值不宜过大也不宜过小，过大会影响保护的及时性，过小会导致误保护，所以设置10<n<30。例如，n为20，在每秒采集压缩机转子位置角，采集20秒内每秒转子位置角，并将相邻转子位置角中后一时刻转子位置角减前一时刻转子位置角，得到20秒内相邻转子位置角的差值的集合，将集合中所有差值求和，得到压缩机的状态值。
设置采集转子位置角的频率，其中，采集频率大于m倍压缩机最高运行电频率，m为自然数，例如，可以设置m为2，采集频率大于2倍压缩机最高运行电频率，即采样频率>2倍最高运行电频率，采样频率太低会导致采样时刻不在同一个电频率周期内，进而导致结果误差较大，甚至会影响判断结果，即防止采样频率太低，导致结果失真。
步骤S104，获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；
步骤S106，对集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；
压缩机正转时，当前时刻的位置角大于前一时刻的位置角，压缩机反转时，当前时刻的位置角小于前一时刻的位置角，故反转时，差值之和为负值，所以，本申请实施例中，采样转子位置角，计算当前采样点转子位置角与上一时刻转子位置角的差值，连续采样n个，分别计算相邻两个采样时刻转子位置角之间的差值，求n-1个差值之和，该差值之和为压缩机的状态值，然后判断该差值之和，若为负值，则表明压缩机反转，若为正值，则表明压缩机正转。
采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角之后，判断压缩机在当前采样周期处于是否正转状态，在压缩机为正转的情况下，进入下一采样周期；在压缩机为反转的情况下，控制压缩机停止运行。
步骤S108，根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转。
在本申请实施例中，在压缩机的状态值为正值的情况下，确定压缩机正转；在压缩机的状态值为负值的情况下，确定压缩机反转。
在本申请一个可选实施例中，确定压缩机反转之后，发送停机指令，停机指令用于控制压缩机停止运行。其中，停机指令可以是是通过软件发出关闭命令，关闭PWM波发出，逆变电路就无电压输出，压缩机就会停机。
在本申请一个可选实施例中，确定压缩机反转之后，发送告警提醒，告警提醒用于提醒用户冰箱压缩机发生反转；和/或生成故障信息并将故障信息发送至冰箱的显示装置。其中，告警提醒可以是声音提醒或者是通过指示灯提醒，告警提醒发送后，用户可以知道冰箱的压缩机发生了反转故障，本申请实施例中，还可以将故障信息发送至冰箱的显示装置，显示装置对故障信息进行显示，显示信息包括但不限于故障原因、故障发生时间、故障恢复所需时间、故障解决方法。故障恢复所需时间可以是用户恢复冰箱供电及使用的时间。可选地，显示装置可以是冰箱显示板，若压缩机出现反转情况，则将此故障信息反馈至冰箱显示板，告知用户，此时冰箱处于故障状态，短时间内不可再次启动，一方面可防止压缩机损坏，另一方面也可防止危险发生。
本申请提供一种可选实施例，保存第一时刻转子位置角，采样第二时刻转子位置角，用第二时刻的转子位置角减去先前保存的第一时刻转子位置角，求取差值；再保存第二时刻的转子位置角，采样第三时刻的转子位置角，用第三时刻的转子位置角减去第二时刻的转子位置角，求取差值，并求取这一时刻的差值与上一时刻所得差值之和，依次类推，一直到第n时刻的转子位置角，求取第n时刻的转子位置角减去第n-1时刻的转子位置角的差值，然后求取这n-1个差值之和。
通过判断这n-1个转子位置角差值之和是否大于零来判断压缩机是否反转，若差值之和大于零则说明压缩机正转，反之，若差值之和小于零，则说明压缩机反转，需进行反转停机保护，求取n-1个转子位置角差值之和，也是为了更准确的判断压缩机是否反转，防止压缩机正转时出现偶尔某一个值和上一时刻的值不在同一个采样周期内而导致某一个差值为负值，从而出现误保护停机。
若此次采样的n个转子位置角判断压缩机处于正转运行状态，则进入下一采样周期，对下一采样周期n个转子位置角继续进行判断，这样就保证了只要压缩机反转就会很快实现保护停机，在压缩机反转后2s-4s内快速实现停机保护。
压缩机停机后将故障信号反馈至冰箱显示板，此时显示板数码管全部显示EE，并且显示板上的所有按键均处于无响应状态。
可选地，还可通过以下方式判断压缩机是否反转：当V相电流过零时，判断U相电流的正负，若U相电流为正，则压缩机中的电机为正转，反之，若U相电流为负，则压缩机中的电机反转。
本申请实施例提供了一种可选的实施方式，如图2所示，图2是根据本发明实施例的一种可选的压缩机控制的示意图，永磁同步电机的矢量控制最终是通过控制电机定子电流的交、直轴分量来实现。将电流传感器检测到的a-b-c轴系下的定子三相电流iA、iB、iC，通过Clark变换，转换成α-β轴系下的电流分量iα、iβ；再将iα、iβ通过Park变换，转换成d-q轴系下的直流电流分量id、iq(id为励磁电流分量,iq为转矩电流分量)。当励磁电流分量的给定值idref＝0时，电磁转矩达到最大值。将速度环PI调节器的输出作为转矩电流分量的给定值iqref，并将其与转矩电流分量的反馈值iq的差值，进入电流环的PI调节器，经过计算后，得到d-q轴系下的电压分量ud、uq。通过反Park变换将d-q轴系下的电压分量ud、uq转换成α-β轴系下的电压分量uα和uβ，然后采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术控制逆变器的输出，并最终实现永磁同步电机的矢量控制，然后根据反电动势估算出来的转子位置角判断是否反转。
具体地，图3是根据本发明实施例的一种可选的冰箱反转保护的方法的流程图，如图3所示。
步骤S302，采集当前时刻转子位置角，并保存该数据；
步骤S304，采集下一时刻转子位置角，并确定相邻时刻转子位置角之差；
步骤S306，连续采集n个转子位置角，并确定相邻时刻转子位置角之差，将上述位置角之差求和得到n-1个差值之和；
步骤S308，判断差值之和(压缩机的状态值)是否小于0，判断结果为是，执行步骤S310，判断结果为否，执行步骤S312；
步骤S310，触发反转保护，控制压缩机停止运行；
步骤S312，不触发反转保护，正常运行；
步骤S314，冰箱显示板显示故障信号。
通过本申请上述实施例，实现了在冰箱压缩机处于反转运行状态时，冰箱控制器能够及时进行停机保护，避免了压缩机长期处于无油干磨状态，同时也避免了冰箱系统长期处于不制冷状态，从而保护了压缩机，同时也保护了冰箱系统，延长了冰箱的使用寿命，并通过冰箱显示板将故障信号反馈给用户，告知用户冰箱已处于故障状态，短时间内不可再强制开机，防止冰箱的损坏。
根据本发明实施例，提供了一种冰箱反转保护的方法实施例，图4是根据本发明实施例的一种冰箱反转保护的装置的结构图，如图4所示，该装置包括：
采集单元40，用于在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；
获取单元42，用于获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；
处理单元44，用于对集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；
确定单元46，用于根据压缩机的状态值，确定压缩机是否反转。
在本申请一种可选实施例中，确定单元46包括：
确定模块，用于在压缩机的状态值为正值的情况下，确定压缩机正转；在压缩机的状态值为负值的情况下，确定压缩机反转。
停机模块，用于发送停机指令，停机指令用于控制压缩机停止运行。
告警模块，用于发送告警提醒，告警提醒用于提醒用户冰箱压缩机发生反转；和/或生成故障信息并将故障信息发送至冰箱的显示装置。
在本申请一种可选实施例中，采集单元40包括：
采集模块，用于采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角，采样周期包括n个时刻，其中，n为自然数，且10<n<30。
设置模块，用于设置采集转子位置角的频率，其中，采集频率大于m倍压缩机最高运行电频率，m为自然数。
判断模块，用于判断压缩机在当前采样周期处于是否正转状态；在压缩机为正转的情况下，进入下一采样周期；在压缩机为反转的情况下，控制压缩机停止运行。
需要说明的是，图4所示实施例的优选实施方式，可参见图1至图3的相关描述，此处不再赘述。
根据本发明实施例，提供了一种冰箱，冰箱使用上述冰箱反转保护的方法对冰箱的压缩机是否反转进行检测。
根据本发明实施例，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的冰箱反转保护方法。
根据本发明实施例，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的冰箱反转保护方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种冰箱反转保护的方法，其特征在于，包括：
在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；
获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；
对所述集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；
根据所述压缩机的状态值，确定所述压缩机是否反转。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述压缩机的状态值，确定所述压缩机是否反转，包括：
在所述压缩机的状态值为正值的情况下，确定所述压缩机正转；
在所述压缩机的状态值为负值的情况下，确定所述压缩机反转。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述压缩机反转之后，包括：
发送停机指令，所述停机指令用于控制所述压缩机停止运行。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述压缩机反转之后，包括：
发送告警提醒，所述告警提醒用于提醒用户冰箱压缩机发生反转；和/或
生成故障信息并将所述故障信息发送至冰箱的显示装置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角，包括：
采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角，所述采样周期包括n个时刻，其中，n为自然数，且10<n<30。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角，包括：
设置采集转子位置角的频率，其中，所述采集频率大于m倍压缩机最高运行电频率，m为自然数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采集一个采样周期内每个时刻压缩机的转子位置角之后，包括：
判断所述压缩机在当前采样周期处于是否正转状态；
在所述压缩机为正转的情况下，进入下一采样周期；
在所述压缩机为反转的情况下，控制所述压缩机停止运行。
8.一种冰箱反转保护的装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于在压缩机工作过程中，连续采集多个转子位置角；
获取单元，用于获取相邻时刻采集到的两个转子位置角的差值，得到转子位置角差值的集合；
处理单元，用于对所述集合内至少两个差值进行求和，得到压缩机的状态值；
确定单元，用于根据所述压缩机的状态值，确定所述压缩机是否反转。
9.一种冰箱，其特征在于，使用权利要求1至7中任意一项所述冰箱反转保护的方法对所述冰箱的压缩机是否反转进行检测。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的冰箱反转保护方法。
11.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的冰箱反转保护方法。
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