CN111550899A - 自适应调速消除空调共振的控制方法 - Google Patents

自适应调速消除空调共振的控制方法 Download PDF

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Abstract

自适应调速消除空调共振的控制方法包括：主控单元，噪声检测单元，存储单元，驱动单元，电机和自动调速单元。噪声检测单元实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小，若出风口位置的噪声值大于等于档位‑速度‑噪声对照表所记录的噪声值的10%时，对档位对应的速度进行调整。自动调速单元中的噪声分析模块根据电机速度从速度最小值到速度最大值每增加一个速度步长值对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录并对记录的噪声值进行分析判断室内空调机是否出现共振现象，若出现共振现象，自动调速单元中的速度调整模块对档位‑速度‑噪声对照表进行修改，将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。以此避免室内空调机在特定的速度位置产生共振，降低室内空调机噪声对人们学习和生活的干扰。

Description

自适应调速消除空调共振的控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种自适应调速消除空调共振的控制方法。
背景技术
在日常生活中，带有电机的电器，例如空调，在使用了一两年后，空调室内机的部件会出现老化，尤其是空调室内机出风口位置的部件。在空调向周围环境吹热风或者冷风时，出风口位置的部件容易受到空调吹出的热风或者冷风的影响而经常发生热胀冷缩，同时出风口位置的电机转动容易带动出风口位置的部件产生振动，长时间的使用会使出风口部件之间的连接变得疏松，部件之间产生比较大的缝隙。在这种情况下，空调室内机向外吹风时，空调的外壳尤其是出风口位置之间的部件容易在某一风速下与电机产生共振，室内空调机会发出很大的噪声影响人们的学习和生活，同时长时间的共振容易损坏空调室内机的各个部件，产生很大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小，若出风口位置的噪声值大于等于档位-速度-噪声对照表所记录的噪声值的10%时，对当前出风口位置的电机的档位所对应的速度进行重新设定。在每档所在的转速范围之内，对每个档位对应的速度进行重新设定，将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。以此根据当前室内空调机噪声大小自动调整档位所对应的速度和噪声值，避免室内空调机在特定的速度产生共振，降低室内空调机噪声对人们学习和生活的干扰。
本发明是通过采用以下技术方案实现的： 按此目的设计的自适应调速消除空调共振的控制方法包括：主控单元，噪声检测单元，存储单元，档位-速度-噪声对照表，驱动单元，电机和自动调速单元。
主控单元与噪声检测单元，自动调速单元，存储单元和驱动单元相连；驱动单元与电机相连。
噪声检测单元：噪声检测单元放置在室内空调机出风口位置，用于实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小。
档位-速度-噪声对照表存储在存储单元中，主控单元通过查表访问存储单元中的档位-速度-噪声对照表以此确定每个档位所对应的速度值和噪声值。
驱动单元用于对电机进行驱动并对电机速度进行调整。
自动调速单元包括：初始化模块，噪声分析模块和速度调整模块。
初始化模块：将电机的调速范围等间距切分成4份，在每份电机调速范围内的中间位置分别设置一个档位，在4份电机调速范围内共设置4个档位，档位编号从1至4，速度越大档位编号越大。其次，设置一个调节电机速度的步长值。
噪声分析模块：根据电机速度从速度最小值到速度最大值每增加一个步长值对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录，并对记录的噪声值进行分析判断室内空调机是否出现共振现象。
通过对记录的噪声值进行分析，若采集的噪声值随电机速度的增加而先变大后变小并且噪声最大值比距离多倍电机速度步长值的速度所对应的噪声值大很多，则表明室内空调机的出风口位置出现共振现象。
速度调整模块：若出现共振现象，速度调整模块对档位-速度-噪声对照表中电机的档位所对应的电机速度值和噪声值进行修改。在电机的档位所在的电机调速范围内，速度调整模块将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。
根据室内空调机噪声大小自动调整档位-速度-噪声对照表的程序流程如下。
步骤S11：首先，自动调速单元中的初始化模块对步长值和每个档位所对应的速度值进行初始化。初始化模块将电机的调速范围等间距切分成4份，在每份电机调速范围内的中间位置分别设置一个档位，在4份电机调速范围内共设置4个档位，档位编号从1至4，速度越大档位编号越大。其次，设置一个调节电机速度的步长值。
步骤S12：自动调速单元中的噪声分析模块根据电机速度从速度最小值到速度最大值每增加一个步长值对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录。
步骤S13：自动调速单元中的噪声分析模块对记录的噪声值进行分析判断室内空调机是否出现共振现象。若采集的噪声值随电机速度的增加而先变大后变小并且噪声最大值比距离多倍电机速度步长值的速度所对应的噪声值大很多，则表明室内空调机的出风口位置出现共振现象。若出现共振现象，则执行步骤S14；若没有出现共振现象，则执行步骤S15。
步骤S14：自动调速单元中的速度调整模块对档位-速度-噪声对照表中电机的档位所对应的电机速度值和噪声值进行修改。在电机的档位所在的电机调速范围内，速度调整模块将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。
步骤S15：自动调速单元中的速度调整模块不对档位-速度-噪声对照表进行修改。
噪声检测单元实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小，在当前档位下，若出风口位置的噪声值大于等于档位-速度-噪声对照表中所记录的噪声值的10%时，此时，执行根据室内空调机噪声大小自动调整档位-速度-噪声对照表程序进行档位速度调整。
实时检测室内空调机噪声大小并进行自检的程序流程图如下。
步骤S10：噪声检测单元实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小，在当前档位下，判断出风口位置的噪声值是否大于等于档位-速度-噪声对照表中所记录的噪声值的10%。若出风口位置的噪声值大于等于档位-速度-噪声对照表中所记录的噪声值的10%时，则执行步骤S11；若出风口位置的噪声值小于档位-速度-噪声对照表中所记录的噪声值的10%时，则返回继续执行步骤S10。
步骤S11：首先，自动调速单元中的初始化模块对步长值和每个档位所对应的速度值进行初始化。初始化模块将电机的调速范围等间距切分成4份，在每份电机调速范围内的中间位置分别设置一个档位，在4份电机调速范围内共设置4个档位，档位编号从1至4，速度越大档位编号越大。其次，设置一个调节电机速度的步长值。
步骤S12：自动调速单元中的噪声分析模块根据电机速度从速度最小值到速度最大值每增加一个步长值对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录。
步骤S13：自动调速单元中的噪声分析模块对记录的噪声值进行分析判断室内空调机是否出现共振现象。若采集的噪声值随电机速度的增加而先变大后变小并且噪声最大值比距离多倍电机速度步长值的速度所对应的噪声值大很多，则表明室内空调机的出风口位置出现共振现象。若出现共振现象，则执行步骤S14；若没有出现共振现象，则执行步骤S15。
步骤S14：自动调速单元中的速度调整模块对档位-速度-噪声对照表中电机的档位所对应的电机速度值和噪声值进行修改。在电机的档位所在的电机调速范围内，速度调整模块将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。
步骤S15：自动调速单元中的速度调整模块不对档位-速度-噪声对照表进行修改。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为本发明根据室内空调机噪声大小自动调整档位-速度-噪声对照表的示意图。
图3为本发明根据室内空调机噪声大小自动调整档位-速度-噪声对照表的程序流程图。
图4为本发明实时检测室内空调机噪声大小并进行自检的程序流程图。
图2中横轴坐标为转速，纵轴坐标为噪声。
图2中的A图中，1档为a点对应速度：100转每秒，2档为b点对应速度：300转每秒，3档为c点对应速度：500转每秒，4档为d点对应速度：700转每秒，3档对应的噪声值为40db。
图2中的B图中，1档为a点对应速度：100转每秒，2档为b点对应速度：300转每秒，3档为c点对应速度：550转每秒，4档为d点对应速度：700转每秒，3档对应的噪声值为16db。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。
第一实施例。
如图2中的A图。
1档为a点对应速度：100转每秒。
2档为b点对应速度：300转每秒。
3档为c点对应速度：500转每秒。
4档为d点对应速度：700转每秒。
1档对应的噪声值为4db。
2档对应的噪声值为7db。
3档对应的噪声值为40db。
4档对应的噪声值为13db。
如图2中的B图。
1档为a点对应速度：100转每秒。
2档为b点对应速度：300转每秒。
3档为c点对应速度：550转每秒。
4档为d点对应速度：700转每秒。
1档对应的噪声值为4db。
2档对应的噪声值为7db。
3档对应的噪声值为16db。
4档对应的噪声值为13db。
如图1和图2，噪声检测单元实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小，主控单元实时访问存储单元中的档位-速度-噪声对照表以此读取当前档位所对应的噪声值。当用户将室内空调机的出风从2档调至3档时，若最初档位-速度-噪声对照表中三档所对应的噪声值为10db，此时噪声检测单元检测到室内空调机出风口位置的噪声大小为40db, 出风口位置的噪声值远远大于档位-速度-噪声对照表中所记录的噪声值的10%，此时执行根据室内空调机噪声大小自动调整档位-速度-噪声对照表程序。
首先，自动调速单元中的初始化模块对步长值和每个档位所对应的速度值进行初始化。初始化模块将电机的调速范围：0-800转每秒等间距切分成4份，在每份电机调速范围内的中间位置分别设置一个档位，在4份电机调速范围内共设置4个档位。
第1档所在的调速范围为0-200转每秒，第1档设置为100转每秒。
第2档所在的调速范围为201-400转每秒，第2档设置为300转每秒。
第3档所在的调速范围为401-600转每秒，第3档设置为500转每秒。
第4档所在的调速范围为601-800转每秒，第4档设置为700转每秒。
然后，设置一个调节电机速度的步长值：10转每秒。
然后，自动调速单元中的噪声分析模块根据电机速度从速度最小值0转每秒到速度最大值800转每秒每增加一个步长值：10转每秒对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录。
然后，自动调速单元中的噪声分析模块对记录的噪声值进行分析以此判断室内空调机是否出现共振现象。
由图2中的A图可知，此时噪声检测单元检测的噪声值随电机速度的增加而先变大后变小，室内空调机出风口位置的噪声大小为40db,对应速度为500转每秒。
此时，噪声最大值比距离10倍电机速度步长值的速度所对应的噪声值大很多；由图2中的A图可知，距离噪声最大值10倍电机速度步长值的速度为400转每秒和600转每秒，速度400转每秒对应的噪声值为12db, 速度600转每秒对应的噪声值为14db, 噪声最大值比距离10倍电机速度步长值的速度所对应的噪声值大很多，表明室内空调机的出风口位置出现共振现象。
自动调速单元中的噪声分析模块判断室内空调机出现了共振现象。此时，自动调速单元中的速度调整模块对档位-速度-噪声对照表中电机的档位所对应的电机速度值和噪声值进行修改。
如图2中的A图和B图可知，在电机的3档所在的电机调速范围内，速度调整模块将3档所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。即将3档原先对应的速度500转每秒修改为550转每秒，噪声值从原先速度为500转每秒对应的40db降为550转每秒对应的16db。
以此通过自检根据当前室内空调机噪声大小自动调整档位所对应的速度和噪声值，避免室内空调机在特定的速度位置产生共振，以此降低室内空调机噪声对人们学习和生活的干扰。同时避免了共振对空调室内机各个部件造成的损坏，减少了安全隐患。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围 ；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。

Claims (2)

1.一种自适应调速消除空调共振的控制方法，其特征在于，自适应调速消除空调共振的控制方法包括：主控单元，噪声检测单元，存储单元，档位-速度-噪声对照表，驱动单元，电机和自动调速单元；
主控单元与噪声检测单元，自动调速单元，存储单元和驱动单元相连；驱动单元与电机相连；
噪声检测单元：噪声检测单元放置在室内空调机出风口位置，用于实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小；
档位-速度-噪声对照表存储在存储单元中，主控单元通过查表访问存储单元中的档位-速度-噪声对照表以此确定每个档位所对应的速度值和噪声值；
驱动单元用于对电机进行驱动并对电机速度进行调整；
自动调速单元包括：初始化模块，噪声分析模块和速度调整模块；
初始化模块：将电机的调速范围等间距切分成4份，在每份电机调速范围内的中间位置分别设置一个档位，在4份电机调速范围内共设置4个档位，档位编号从1至4，速度越大档位编号越大；其次，设置一个调节电机速度的步长值；
噪声分析模块：根据电机速度从速度最小值到速度最大值每增加一个步长值对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录，并对记录的噪声值进行分析判断室内空调机是否出现共振现象；
速度调整模块：若出现共振现象，速度调整模块对档位-速度-噪声对照表中电机的档位所对应的电机速度值和噪声值进行修改；在电机的档位所在的电机调速范围内，速度调整模块将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值；
噪声检测单元实时检测室内空调机出风口位置的噪声大小，若出风口位置的噪声值大于等于档位-速度-噪声对照表所记录的噪声值的10%时，对档位对应的速度和噪声值进行调整；自动调速单元中的噪声分析模块根据电机速度从速度最小值到速度最大值每增加一个速度步长值对当前室内空调机出风口位置处的噪声值进行记录并对记录的噪声值进行分析判断室内空调机是否出现共振现象，若出现共振现象，自动调速单元中的速度调整模块对档位-速度-噪声对照表进行修改，在电机的档位所在的电机调速范围内，将档位所对应的速度修改成噪声值比较小时对应的速度值并修改当前档位对应的噪声值。
2.根据权利要求1中所述的自适应调速消除空调共振的控制方法，其特征在于，判断室内空调机是否出现共振现象的方法：通过对记录的噪声值进行分析，若采集的噪声值随电机速度的增加而先变大后变小并且噪声最大值比距离多倍电机速度步长值的速度所对应的噪声值大很多，则表明室内空调机的出风口位置出现共振现象。
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