CN110259687A - 压缩机及压缩机的控制方法及空调机组 - Google Patents

压缩机及压缩机的控制方法及空调机组 Download PDF

Info

Publication number
CN110259687A
CN110259687A CN201910636852.2A CN201910636852A CN110259687A CN 110259687 A CN110259687 A CN 110259687A CN 201910636852 A CN201910636852 A CN 201910636852A CN 110259687 A CN110259687 A CN 110259687A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor
frequency
cylinder
winding
operational mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910636852.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张辉
周博
陈华杰
朱晓光
徐培荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Gree Energy Saving Environmental Protection Refrigeration Technology Research Center Co Ltd
Original Assignee
Zhuhai Gree Energy Saving Environmental Protection Refrigeration Technology Research Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Gree Energy Saving Environmental Protection Refrigeration Technology Research Center Co Ltd filed Critical Zhuhai Gree Energy Saving Environmental Protection Refrigeration Technology Research Center Co Ltd
Priority to CN201910636852.2A priority Critical patent/CN110259687A/zh
Publication of CN110259687A publication Critical patent/CN110259687A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • F04C28/065—Capacity control using a multiplicity of units or pumping capacities, e.g. multiple chambers, individually switchable or controllable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/86—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
    • H02P25/184—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays wherein the motor speed is changed by switching from a delta to a star, e.g. wye, connection of its windings, or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
    • H02P25/188—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays wherein the motor windings are switched from series to parallel or vice versa to control speed or torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/10—Stators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

本申请提供了一种压缩机及压缩机的控制方法及空调机组。该压缩机包括气缸组件和电机组件。气缸组件包括并行设置或串行设置的第一气缸和第二气缸，第一气缸具有正常工作状态和卸载工作状态。电机组件包括电机件和与电机件电连接的绕组控制件，电机件与气缸组件相连，用于驱动气缸组件运转，绕组控制件用于控制电机件的每相绕组的接电匝数。运用本发明的技术方案，就可以让压缩机具有更为宽广的频率运行范围，同时可以最小制冷输出量前提下全频段拥有较佳的能效，切换快速平稳，省电的同时提升舒适度，避免了冷量的浪费。

Description

压缩机及压缩机的控制方法及空调机组
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及压缩机的控制方法及空调机组。
背景技术
变容压缩机采用多缸变容技术，具有至少一个可支持正常运行状态和卸载状态的压缩缸(简称变容缸)和至少一个恒定运行的压缩缸(非变容缸)。在压缩机冷量输出过大时，可通过降低运行频率和控制变容缸卸载来减少制冷量的输出，或者当压缩机处于效率较低的频率区间运行时，使变容缸卸载同时提升压缩机运行频率，从而在相同制冷量条件下，显著提升压缩机能效。然而，当该压缩机同时处于变容缸空转和最低频率运行时，仍然有依然面临着电机效率和泵体效率大幅衰减的问题。
另外，在压缩机领域也可以通过切绕组电机技术切换电机绕组的连接方法，实现电机切换前到高反运行模式或低反运行模式，实现电机在低频区有较高的效率，在高频区有较广的运行范围，从而让压缩机可以实现低频低负荷工况的高效运行和高频高负荷工况的有效运行。该技术可一定程度上提升压缩机在低频运行的效率，但是难以降低压缩机最小制冷量输出，影响用户制冷舒适度。
也就是说，现有的调节压缩机输出负载的两种方式，都存在一些调节负载方面的局限性，不能兼容压缩机的低频高效与低制冷量的要求。
发明内容
本发明实施例提供了一种压缩机及压缩机的控制方法及空调机组，以解决现有技术中压缩机存在的对于压缩机输出负载的调节存在局限性不能兼容压缩机的低频高效与低制冷量要求的技术问题。
本申请实施方式提供了一种压缩机，包括：气缸组件，包括并行设置或串行设置的第一气缸和第二气缸，第一气缸具有正常工作状态和卸载工作状态；电机组件，包括电机件和与电机件电连接的绕组控制件，电机件与气缸组件相连，用于驱动气缸组件运转，绕组控制件用于控制电机件的每相绕组的接电匝数。
在一个实施方式中，第一气缸为变容气缸，第二气缸为固定气缸。
在一个实施方式中，绕组控制件包括控制电机件的每相绕组的接电匝数增多的高反状态，以及控制电机件的每相绕组的接电匝数减少的低反状态。
在一个实施方式中，在高反状态下，绕组控制件将电机件的绕组连接为星型接法；在低反状态下，绕组控制件将电机件的绕组连接为三角形接法。
在一个实施方式中，在高反状态下，绕组控制件将电机件的绕组连接为串联接法；在低反状态下，绕组控制件将电机件的绕组连接为并联接法。
本申请还提供了一种压缩机的控制方法，压缩机的控制方法用于控制上述的压缩机，绕组控制件包括控制电机件的每相绕组的接电匝数增多的高反状态，以及控制电机件的每相绕组的接电匝数减少的低反状态，控制方法包括：当确定切换工作模式时，根据电机件的设定运行频率、实际运行频率和预设的容积调整频率，确定压缩机的气缸运行模式，气缸运行模式包括单缸运行模式和双缸运行模式，处于单缸运行模式时，第一气缸和第二气缸中的一个停止压缩，处于双缸运行模式时，第一气缸和第二气缸均运行压缩；根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件切换至高反状态或低反状态。
在一个实施方式中，预设的容积调整频率包括第一频率和第二频率，第一频率小于第二频率，根据电机件设定运行频率、实际运行频率和预设的容积调整频率，确定压缩机的气缸运行模式，包括：若设定运行频率小于第一频率，则确定压缩机的气缸运行模式为单缸运行模式；或者，若设定运行频率大于第二频率，则确定压缩机的气缸运行模式为双缸运行模式；或者，若设定运行频率大于或等于第一频率，且小于第二频率，则根据设定运行频率和压缩机的实际运行频率，确定维持压缩机的气缸运行模式。
在一个实施方式中，当确定压缩机的气缸运行模式为单缸运行模式时，在根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件切换至高反状态或低反状态之前，方法还包括：将压缩机的运行模式切换至单缸运行模式。
在一个实施方式中，当确定压缩机的气缸运行模式为双缸运行模式时，在根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件切换至高反状态或低反状态之后，方法还包括：将压缩机的运行模式切换为双缸运行模式。
在一个实施方式中，根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件切换至高反状态或低反状态，包括：确定实际运行频率是否大于或等于预设的切换启动频率；若大于或等于，则根据实际运行频率和绕组切换频率，将绕组控制件切换至高反状态或低反状态；或者，若小于，则对提升实际运行频率，并返回确定实际运行频率是否大于或等于预设的切换启动频率继续执行。
在一个实施方式中，切换启动频率根据下述公式一确定，
其中，所述J为压缩机的转动惯量，fe为压缩机电机实际运行频率，V为压缩机的气缸总排气量，T2为切换电路一个切换时间周期。
在一个实施方式中，根据实际运行频率和绕组切换频率，将绕组控制件切换至高反状态或低反状态，包括：若实际运行频率大于绕组切换频率，则切换至低反状态；或者，若实际运行频率小于绕组切换频率，则切换至高反状态。
本申请还提供了一种空调机组，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
在上述实施例中，通过对第一气缸进行正常工作状态或卸载工作状态调整的基础上，可以实现了单缸运行和双缸运行的切换，从气缸组件方面有效调整压缩机的输出功率。此外，还通过对电机件的每相绕组的接电匝数的控制，从电机件方面有效调整压缩机的输出功率。这样一来，运用本发明的技术方案，就可以让压缩机具有更为宽广的频率运行范围，同时可以最小制冷输出量前提下全频段拥有较佳的能效，切换快速平稳，省电的同时提升舒适度，避免了冷量的浪费。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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是根据本发明的压缩机的实施例的整体结构示意图；
图2是本发明的压缩机的绕组采用星型接法和三角形接法切换的接线示意图；
图3是图2的压缩机的绕组采用星型接法和三角形接法切换的上盖的接线柱示意图；
图4是本发明的压缩机的绕组采用串联接法和并联接法切的接线示意图；
图5是图4的压缩机的绕组采用串联接法和并联接法切的上盖的接线柱示意图；
图6是根据本发明的压缩机的驱动控制流程框图；
图7是根据本发明的压缩机的切换逻辑流图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1是本发明的压缩机的实施例，该压缩机包括气缸组件10和电机组件20。气缸组件10包括并行设置或串行设置的第一气缸11和第二气缸12，第一气缸11具有正常工作状态和卸载工作状态。正常工作状态下气缸组件10内的空腔被分隔成吸气腔和压缩腔，可以对冷煤进行压缩和排气处理，卸载工作状态下气缸组件10内只有一个空腔，第一气缸11无法压缩和排气处理，相应的正常工作状态下工作称为双缸运行，卸载工作状态下工作称为单缸运行。电机组件20包括电机件21和与电机件21电连接的绕组控制件22，电机件21与气缸组件10相连，用于驱动气缸组件10运转，绕组控制件22用于控制电机件21的每相绕组的接电匝数。
应用本发明的技术方案，通过对第一气缸11进行正常工作状态或卸载工作状态调整的基础上，可以实现了单缸运行和双缸运行的切换，从气缸组件10方面有效调整压缩机的输出功率。此外，还通过对电机件21的每相绕组的接电匝数的控制，从电机件21方面有效调整压缩机的输出功率。这样一来，运用本发明的技术方案，就可以让压缩机具有更为宽广的频率运行范围，同时可以最小制冷输出量前提下全频段拥有较佳的能效，切换快速平稳，省电的同时提升舒适度，避免了冷量的浪费。
可选的，在本实施例的技术方案中，第一气缸11为变容气缸，第二气缸12为固定气缸。通过对变容气缸的控制，让其在正常工作状态和卸载工作状态切换，即可实现单缸和双缸的切换。
可选的，绕组控制件22包括控制电机件21的每相绕组的接电匝数增多的高反状态，以及控制电机件21的每相绕组的接电匝数减少的低反状态。在高反状态下，具有较高的感应电动势和较高的系统效率；在低反状态下，具有较低的感应电动势和较宽的运行范围。这样一来，本实施例的压缩机就具有4中工作状态，即：单缸-高反运行模式、单缸-低反运行模式、双缸-高反运行模式和双缸-低反运行模式。在单缸-高反运行模式下，第一气缸11和第二气缸12中的一个运行压缩，第一气缸11和第二气缸12中的另一个停止压缩，绕组控制件22位于高反状态；在单缸-低反运行模式下，第一气缸11和第二气缸12中的一个运行，第一气缸11和第二气缸12中的另一个停止压缩，绕组控制件22位于低反状态；在双缸-高反运行模式下，第一气缸11和第二气缸12同时运行压缩，绕组控制件22位于高反状态；在双缸-低反运行模式下，第一气缸11和第二气缸12同时运行压缩，绕组控制件22位于低反状态。其中单缸-高反运行模式可以解决制冷量超标浪费的问题，单缸-低反运行模式可以扩宽压缩机运行频率范围，双缸-高反运行模式提升压缩机额定工况的能效水平，双缸-低反运行模式可以评估变容切绕组压缩机及系统的超负荷能力。四种运行模式通过切换电路及切换逻辑根据不同的实际负荷情况自由、自动完成切换任务。
在本实施例的技术方案中，在高反状态下，绕组控制件22将电机件21的绕组连接为星型接法；在低反状态下，绕组控制件22将电机件21的绕组连接为三角形接法。具体的，如图2和图3所示，为切绕组电机件21的星型接法和三角形接法切换对应的绕组实际接线图，电源通过逆变电路连接，逆变电路通过切换与压缩机连接，星型接法和三角形接法切换采用两个接线柱的上盖，实现对绕组连接方式的切换。U1、V1、W1为压缩机一个三线接线柱，U2、V2、W2为另一个三线接线柱，其分别连接绕组的两组引出线。Y1，Y2，Y3为三个单刀开关，H为三刀开关，当H闭合，Y1，Y2，Y3断开，电机形成星型接法，为高反运行模式，可运行在高效场合，当H断开，Y1，Y2，Y3闭合，电机形成三角形接法，为低反运行模式，可运行在高速场合，每个开关的闭合还是断开，均受控于指令处理电路中的切换逻辑。
更为优选的，在本实施例的技术方案中，的压缩机是变容压缩机，包括切绕组电机、变容泵体和双绕组壳体。
作为另一种可选的实施方式，在高反状态下，绕组控制件22将电机件21的绕组连接为串联接法；在低反状态下，绕组控制件22将电机件21的绕组连接为并联接法。具体的，如图4和图5所示，为切绕组电机件21的串联接法和并联接法切换对应的绕组实际接线图，电源通过逆变电路连接，逆变电路通过切换与压缩机连接，串联接法和并联接法切换采用两个或三个接线柱的上盖，实现对绕组连接方式的切换。U1(U2,U3)、V1(V2,V3)、W1(W2,W3)为压缩机均匀分布的三线接线柱的对外接口，I、J、K为三个双刀开关，H为三刀开关。当H闭合，开关I，J，K均接1，电机形成并联接法，为低反运行模式，可运行在高速场合；当H断开，开关I，J，K均接2，电机形成串联接法，为高反运行模式，可运行在高效场合，每个开关的闭合还是断开，均受控于指令处理电路中的切换逻辑。
可选的，切换电路由主控电路提供电源，无需单独电源供电，简化了切换电路硬件部分，为了抑制切换时电路电压和电流对主控电路的冲击，需要接稳压电容和续流二极管。整个切换电路由不可控整流桥、电子型自动开关、二极管、电容、电阻组成，其一端连接变容压缩机，一端连接主控电路。
可选的，在本实施例的技术，所述的切绕组电机为永磁同步电机，用于弱磁变频控制，其绕组连接方式可以按照逻辑进行连接方式的切换，包括但不限于上述的星型接法和三角形接法切换，串联接法和并联接法切换。不同形式的切换方法，核心在于切换前后电机在相同转速下的感应电动势不一样，所需的运行电流不一样，控制器损耗有区别，使得压缩机系统的能效不一样，切换的原则是使压缩机运行在高能效阶段或者按照设计思路运行在所需的阶段。
更为优选的，如图6所示，在本实施例的技术方案，主控电路包括逆变电路、检测电路及指令处理电路。逆变电路和检测电路由纯硬件元器件搭建而成，指令处理电路由数字信号处理器及外围电路搭建而成，且整个系统的驱动控制程序皆被存储在指令处理电路之中。检测电路实时检测压缩机运行频率，传送指令至信号处理电路，控制切换电路的工作状态，从而使压缩机按照设定的切换逻辑功能完成整个切换和运行工作。
如图7所示，本发明还提供了一种压缩机的控制方法，该压缩机的控制方法用于控制上述的压缩机，绕组控制件22包括控制电机件21的每相绕组的接电匝数增多的高反状态，以及控制电机件21的每相绕组的接电匝数减少的低反状态。控制方法包括：当确定切换工作模式时，根据电机件21设定运行频率、实际运行频率和预设的容积调整频率，确定压缩机的气缸运行模式，气缸运行模式包括单缸运行模式和双缸运行模式，处于单缸运行模式时，第一气缸11和第二气缸12中的一个停止压缩，处于双缸运行模式时，第一气缸11和第二气缸12均运行压缩；根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件21切换至高反状态或低反状态。
通过该控制方法可以实现在确定需要切换工作模式时，对压缩机的气缸运行模式和/或绕组控制件21进行切换，从而提升运行效果。
可选地，预设的容积调整频率包括第一频率和第二频率，第一频率小于第二频率。
此种情况下，根据电机件21的设定运行频率、实际运行频率和预设的容积调整频率，确定压缩机的气缸运行模式即通过设定运行频率判断气缸运行模式的确定逻辑为：
设定运行频率记作f3，实际运行频率记作fe，第一频率记作f1，第二频率记作f2，第一频率和第二频率为压缩机气缸工作容积切换频率点。
当f3小于f1时，压缩机需要运行在单缸运行模式；当f3大于或等于f2时，压缩机需要运行在双缸运行模式；当f3大于或等于f1且小于f2时，压缩机所处的运行模式取决于是升频阶段还是降频阶段，在升频阶段，实际运行频率fe大于f2时切换至双缸运行模式，小于f2时维持原运行模式保持不变；降频阶段实际运行频率fe小于f1时切换至单缸运行模式，大于f1时维持原运行模式保持不变。fe为压缩机实际运行频率。
下面对三种情况进行详述：
情况A：若设定运行频率小于第一频率，则确定压缩机的气缸运行模式为单缸运行模式。在情况A中若原气缸运行模式为单缸运行模式，则确定不切换，若气缸运行模式为双缸运行模式，则确定需要切换气缸运行模式，由双缸切换为单缸。
可选地，在此种情况下，由于切换单缸时设定切换顺序为先切换气缸，再切换绕组，因此，当确定压缩机的气缸运行模式为单缸运行模式时，在根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件21切换至高反状态或低反状态之前，方法还包括：将压缩机的运行模式切换至单缸运行模式。
情况B：若设定运行频率大于第二频率，则确定压缩机的气缸运行模式为双缸运行模式。在情况B中若原气缸运行模式为单缸运行模式，则确定由单缸运行模式切换至双缸运行模式。
可选地，在此种情况下，由于切换至双缸时设定切换顺序为先切换绕组，再切换气缸，因此，当确定压缩机的气缸运行模式为双缸运行模式时，在根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件21切换至高反状态或低反状态之后，方法还包括：将压缩机的运行模式切换为双缸运行模式。
情况C：若设定运行频率大于或等于第一频率，且小于第二频率，则根据设定运行频率和压缩机的实际运行频率，确定维持压缩机的气缸运行模式。
由于此种情况下无需切换气缸运行模式，因此可以直接确定是否需要切换绕组。
在确定是否切换绕组时，需要保证实际运行频率满足切换启动频率才能进行切换，因此根据实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定绕组控制件21切换至高反状态或低反状态，包括：确定实际运行频率是否大于或等于预设的切换启动频率；若大于或等于，则根据实际运行频率和绕组切换频率，将绕组控制件22切换至高反状态或低反状态；或者，若小于，则对提升实际运行频率，并返回确定实际运行频率是否大于或等于预设的切换启动频率继续执行。
换而言之，当需要切换绕组连接方式时，需预先判断压缩机实际运行频率fe：满足切换启动频率。若不满足，fe先升频10HZ，再继续判断，直至满足条件。
其中，切换启动频率根据下述公式一确定，公式一为：
其中J为压缩机的转动惯量，fe为压缩机的电机件21实际运行频率，V为压缩机的气缸总排气量，f0为压缩机变绕组的绕组切换频率，T2为切换电路一个切换时间周期。
当满足条件时，再进一步判断实际运行频率fe和绕组切换频率f0的大小关系：当fe小于或等于f0时，压缩机需要运行在高反模式，当fe大于f0时，压缩机需要运行在低反模式。
即：根据实际运行频率和绕组切换频率，将绕组控制件22切换至高反状态或低反状态，包括：若实际运行频率大于绕组切换频率，则切换至低反状态；或者，若实际运行频率小于绕组切换频率，则切换至高反状态。
综上，当压缩机处于任一种模式运行时，通过实时检测实际运行频率的变化，根据控制方法逻辑，自动判断是否切换运行模式，有最高优先级的是单缸运行模式切换双缸运行模式时，先切换电机的绕组方式，再切换泵体的气缸容积；双缸运行模式切换单缸运行模式时，先切换泵体的气缸容积，再切换电机的绕组方式。这样不仅能够保证切缸与切绕组之间的逻辑优先顺序，避免同时切换带来的逻辑冲突，而且能够在单缸切换双缸的情况下，先切绕组使之优先处于低反运行状态，而不至于让电机直接在重载瞬间出现过大畸变的电机参数，影响系统控制及安全性问题。
控制过程可以通过主控电路实现，主控电路包括逆变电路、检测电路和指令处理电路。检测电路接收到指示切换电路及逻辑的切换信号，预开始切换工作模式前，指令处理电路发出信号，使逆变电路输出被锁定，压缩机断开输入电源，切换电路根据控制方法开始切换工作，历经时间T2至切换完成，指令处理电路接收完成信号，逆变电路输出解锁，压缩机重新加载电源。
这种每次切换前后均需要锁定逆变器电路的可以维持电机正常运行，保证减少切换电路切换瞬间电机瞬态电压和电流对逆变器电路的冲击和影响，同时这一过程的一个时间周期T2内，指令处理电路务必完成原运行模式的程序的读出及新运行模式程序的写入，确保切换前后的运行程序按照预设的规则写入和读出。
通过设置f0和f1及f2的关系，随着压缩机实际运行频率的变化，四种运行模式随之自由的进行切换，使整个压缩机的APF工况能效最佳。这样压缩机实现变容切绕组，且通过其驱动控制技术，利用其四种运行模式或任意组合模式，可以充分发挥以上两种技术的优势，提升压缩机在制冷量输出较小时的能效，解决了压缩机低频高效与低制冷量兼容性问题。
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，本发明实施例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 (13)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：
气缸组件(10)，包括
并行设置或串行设置的第一气缸(11)和第二气缸(12)，所述第一气缸(11)具有正常工作状态和卸载工作状态；
电机组件(20)，包括电机件(21)和与所述电机件(21)电连接的绕组控制件(22)，所述电机件(21)与所述气缸组件(10)相连，用于驱动所述气缸组件(10)运转，所述绕组控制件(22)用于控制所述电机件(21)的每相绕组的接电匝数。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一气缸(11)为变容气缸，所述第二气缸(12)为固定气缸。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述绕组控制件(22)包括控制所述电机件(21)的每相绕组的接电匝数增多的高反状态，以及控制所述电机件(21)的每相绕组的接电匝数减少的低反状态。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，在所述高反状态下，所述绕组控制件(22)将所述电机件(21)的绕组连接为星型接法；在所述低反状态下，所述绕组控制件(22)将所述电机件(21)的绕组连接为三角形接法。
5.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，在所述高反状态下，所述绕组控制件(22)将所述电机件(21)的绕组连接为串联接法；在所述低反状态下，所述绕组控制件(22)将所述电机件(21)的绕组连接为并联接法。
6.一种压缩机的控制方法，其特征在于，所述压缩机的控制方法用于控制权利要求1至5中任一项所述的压缩机，所述绕组控制件(22)包括控制所述电机件(21)的每相绕组的接电匝数增多的高反状态，以及控制所述电机件(21)的每相绕组的接电匝数减少的低反状态，所述控制方法包括：
当确定切换工作模式时，根据所述电机件(21)的设定运行频率、实际运行频率和预设的容积调整频率，确定所述压缩机的气缸运行模式，所述气缸运行模式包括单缸运行模式和双缸运行模式，处于所述单缸运行模式时，所述第一气缸(11)和第二气缸(12)中的一个停止压缩，处于所述双缸运行模式时，所述第一气缸(11)和所述第二气缸(12)均运行压缩；
根据所述实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定所述绕组控制件(21)切换至所述高反状态或所述低反状态。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，预设的所述容积调整频率包括第一频率和第二频率，所述第一频率小于所述第二频率，所述根据所述电机件(21)设定运行频率、实际运行频率和预设的容积调整频率，确定所述压缩机的气缸运行模式，包括：
若所述设定运行频率小于所述第一频率，则确定所述压缩机的气缸运行模式为单缸运行模式；或者，
若所述设定运行频率大于所述第二频率，则确定所述压缩机的气缸运行模式为双缸运行模式；或者，
若所述设定运行频率大于或等于所述第一频率，且小于所述第二频率，则根据所述设定运行频率和所述压缩机的实际运行频率，确定维持所述压缩机的气缸运行模式。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当确定所述压缩机的气缸运行模式为单缸运行模式时，在根据所述实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定所述绕组控制件(21)切换至所述高反状态或所述低反状态之前，所述方法还包括：
将所述压缩机的运行模式切换至所述单缸运行模式。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当确定所述压缩机的气缸运行模式为双缸运行模式时，在根据所述实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定所述绕组控制件(21)切换至所述高反状态或所述低反状态之后，所述方法还包括：
将所述压缩机的运行模式切换为双缸运行模式。
10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述实际运行频率和预设的绕组切换频率，确定所述绕组控制件(21)切换至所述高反状态或所述低反状态，包括：
确定所述实际运行频率是否大于或等于预设的切换启动频率；
若大于或等于，则根据所述实际运行频率和所述绕组切换频率，将所述绕组控制件(22)切换至所述高反状态或所述低反状态；或者，
若小于，则对提升所述实际运行频率，并返回确定所述实际运行频率是否大于或等于预设的切换启动频率继续执行。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述切换启动频率根据下述公式一确定，
其中，所述J为压缩机的转动惯量，fe为压缩机电机实际运行频率，V为压缩机的气缸总排气量，T2为切换电路一个切换时间周期。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述实际运行频率和所述绕组切换频率，将所述绕组控制件(22)切换至所述高反状态或所述低反状态，包括：
若所述实际运行频率大于所述绕组切换频率，则切换至所述低反状态；或者，
若所述实际运行频率小于所述绕组切换频率，则切换至所述高反状态。
13.一种空调机组，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求1至5中任一项所述的压缩机。
CN201910636852.2A 2019-07-15 2019-07-15 压缩机及压缩机的控制方法及空调机组 Pending CN110259687A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910636852.2A CN110259687A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 压缩机及压缩机的控制方法及空调机组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910636852.2A CN110259687A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 压缩机及压缩机的控制方法及空调机组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110259687A true CN110259687A (zh) 2019-09-20

Family

ID=67926268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910636852.2A Pending CN110259687A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 压缩机及压缩机的控制方法及空调机组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110259687A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110542194A (zh) * 2019-09-24 2019-12-06 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 压缩机的控制方法、装置、存储介质、处理器及压缩机
CN110821834A (zh) * 2019-11-01 2020-02-21 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子压缩机和空调器
CN112367001A (zh) * 2021-01-13 2021-02-12 天津民昌科技有限公司 一种无触点可变拓扑电机系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110542194A (zh) * 2019-09-24 2019-12-06 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 压缩机的控制方法、装置、存储介质、处理器及压缩机
CN110821834A (zh) * 2019-11-01 2020-02-21 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 转子压缩机和空调器
CN112367001A (zh) * 2021-01-13 2021-02-12 天津民昌科技有限公司 一种无触点可变拓扑电机系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110259687A (zh) 压缩机及压缩机的控制方法及空调机组
CN107395093A (zh) 压缩机和空调器
CN100416101C (zh) 电动压缩机中的电机控制器
KR840001587B1 (ko) 2단 냉매모터압축기
KR20040048300A (ko) 다중 모터의 가변 속도 제어
US6040679A (en) Variable capacity compressor having two-step motor strength adjustability
CN107228453A (zh) 一种定频空调器控制方法和定频空调器
CN109026712B (zh) 压缩机的变容控制方法、装置及智能家电
CN103038510B (zh) 压缩机控制装置及包括该压缩机控制装置的冰箱
CN104153979B (zh) 一种动力用空气压缩机的运行控制方法及其压缩机
CN110542194B (zh) 压缩机的控制方法、装置、存储介质、处理器及压缩机
CN210196016U (zh) 压缩机及空调机组
CN207135025U (zh) 压缩机和空调器
CN207761898U (zh) 压缩机和制冷设备
WO2019184835A1 (zh) 三相异步电机起动装置及其起动方法
US20200067441A1 (en) Method for controlling the speed of a motor
CN108288932A (zh) 切换方法、装置、控制系统、电机、存储介质和压缩机
CN107634695A (zh) 一种空调压缩机驱动系统、空调压缩机及空调
CN110515320A (zh) 驱动控制方法、驱动系统、处理系统及存储介质
CN208767879U (zh) 一种电机绕组、电机及压缩机
CN110542195B (zh) 压缩机的控制方法、装置、存储介质、处理器及压缩机
CN207234706U (zh) 电机绕组切换装置、电机及电器
CN211127640U (zh) 一种永磁电机拖动无功回馈一体化装置
CN204984821U (zh) 制冷设备和压缩机软启动装置
CN100356065C (zh) 制冷压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination