CN113794415B - 风机驱动方法、装置、存储介质及空调系统 - Google Patents

风机驱动方法、装置、存储介质及空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种风机驱动方法、装置、存储介质及空调系统，包括：响应于启动指令，控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给风机；确定目标终止时刻的第一电压的值作为电压终止值，获取目标终止时刻的电流值作为电流终止值，并根据电压终止值和电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值；根据目标电感值识别风机的类型，并根据风机的类型控制智能功率模块驱动风机。本发明实施例通过电感值识别风机的类型后，再通过智能功率模块对风机适配驱动，减少电机被烧毁的风险及降低成本。本发明实施例可广泛应用于空调技术领域。

Description

风机驱动方法、装置、存储介质及空调系统
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种风机驱动方法、装置、存储介质及空调系统。
背景技术
目前空调器的室内外风机，主要使用直流电机和交流电机两种，直流电机使用矢量控制方法可调转速，交流电机基本采用单相交流电直接启动且无法调速。售后板硬件设计时需要同时考虑上述两种电机驱动方式，即在硬件板上保留驱动两款类型电机的所需硬件；售后风机板需同时满足控制交-直流风机的硬件需求，如连接直流电机的IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)，以及连接交流电机的继电器和电容，这样会造成售后板成本浪费。另外，直流电机多为三针插座，交流电机存在三、四针插座，存在交直流电机误插导致电机烧毁的风险，增加售后维修费用。
由于不同型号的电机绕组存在电阻值接近的情况，如果通过电阻值识别直流电机和交流电机，可能存在误判的情况，导致电机烧毁，增加售后维修费用。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种风机驱动方法、装置、存储介质及空调系统，通过电感值识别风机的类型后，再通过智能功率模块对风机适配驱动，减少电机被烧毁的风险及降低成本。
根据本发明第一方面实施例提供的一种风机驱动方法，包括：
响应于启动指令，控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给所述风机；
确定目标终止时刻的所述第一电压的值作为电压终止值，获取所述目标终止时刻的电流值作为电流终止值，并根据所述电压终止值和所述电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值；
根据所述目标电感值识别风机的类型，并根据所述风机的类型控制所述智能功率模块驱动所述风机。
根据本发明实施例的风机驱动方法，至少具有如下有益效果：响应于启动指令，控制器控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给风机，以及根据第一电压的电压终止值和电流终止值计算目标电感值，以及根据目标电感值识别风机的类型并根据风机的类型对风机适配驱动；即对于驱动未知类型的风机，首先通过给风机输入一定时间内变化的电压以计算风机的电感值，通过电感值的大小判断风机类型，减少不同类型的风机在电阻相同的情况下根据电阻判断风机类型而导致的误判风险，从而减少风机的电机被烧毁的风险并降低成本。
可选地，所述控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给所述风机，具体包括：
控制智能功率模块输出随时间线性变化的第一电压给所述风机，所述第一电压为三相电压，所述三相电压包括线性变化的第一相电压、线性变化的第二相电压及固定为零值的第三相电压。
可选地，所述第一电压通过以下方式确定：
获取第一上升斜率、初始时刻和所述第一电压的初始值，将所述目标终止时刻和所述初始时刻的差值作为第一上升时间；
根据所述第一上升斜率和所述第一上升时间的乘积以及所述第一电压的初始值，确定所述第一电压。
可选地，所述目标终止时刻根据所述风机的目标识别时间来确定，所述风机包括电机，当所述初始时刻为0，所述第一电压的初始值为0，所述确定目标终止时刻的所述第一电压的值作为电压终止值，包括：
确定所述电机的电感最小值和所述电机的额定电流最小值；
获取所述电感最小值与所述额定电流最小值的乘积作为第一乘积，根据所述第一乘积与所述第一上升时间的比值确定所述电压终止值。
可选地，当所述初始时刻为0，所述第一电压的初始值为0，所述根据所述电压终止值和所述电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值，包括：
获取所述电压终止值和所述第一上升时间的乘积作为第二乘积，根据所述第二乘积和预设的比例系数确定第一数值；
将所述第一数值与所述电流终止值的商值确定为所述目标电感值。
可选地，所述电压终止值包括第一相电压的电压终止值和第二相电压的电压终止值，所述电流终止值包括第一相电流的电流终止值和第二相电流的电流终止值，当所述初始时刻为0，所述第一电压的初始值为0，所述根据所述目标电感值识别风机的类型，具体包括：
根据所述第一相电压的电压终止值及第一相电流的电流终止值计算第一相电感值；
根据所述第二相电压的电压终止值及第二相电流的电流终止值计算第二相电感值；
获取所述第一相电感值与所述第二相电感值的差值作为第一差值，计算所述第一差值与所述第一相电感值的比值；
当所述比值大于预设值，确定所述风机的类型为交流风机；
当所述比值小于或等于所述预设值，确定所述风机的类型为直流风机。
可选地，所述风机包括电机，所述根据所述风机的类型控制所述智能功率模块驱动所述风机，包括：
当所述风机的类型为交流风机，控制智能功率模块输出相位相差90度的第一相控制电压和第二相控制电压；其中，所述第一相控制电压及所述第二相控制电压均从零开始按照预设电压斜率上升到预设控制电压值后保持不变，且所述第一相控制电压对应的所述电机的频率及所述第二相控制电压对应的所述电机的频率均从零开始按照预设频率斜率上升到预设频率值后保持不变。
可选地，所述预设电压斜率通过以下方法计算得到：
获取所述风机的额定电压作为额定电压终止值，获取第一启动时间作为当前启动时间；
将所述额定电压终止值与所述当前启动时间的商值作为当前电压斜率，并获取所述当前电压斜率对应的所述电机的频率作为当前频率斜率；
根据所述当前电压斜率和所述当前频率斜率，驱动所有所述风机中最小额定电流值对应的风机，并获取对应的当前启动电流值；
当所述当前启动电流值大于所述最小额定电流值，获取第二启动时间作为当前启动时间，然后返回将额定电压终止值与所述当前启动时间的商值作为当前电压斜率，并获取所述当前电压斜率对应的所述电机的频率作为当前频率斜率这一步骤，直至所述当前启动电流值小于或等于所述最小额定电流值；所述第二启动时间为第一启动时间的一半；
当所述当前启动电流值小于或等于所述最小额定电流值，将当前电压斜率作为预设电压斜率，将当前启动时间作为预设启动时间。
可选地，所述预设频率斜率通过以下方法计算得到：
将风机的额定频率作为频率终止值；
根据所述频率终止值与所述预设启动时间的商值计算所述预设频率斜率。
根据本发明第二方面实施例提供的一种风机驱动装置，包括控制器和智能功率模块；其中，
所述控制器，用于执行如第一方面实施例所述的风机驱动方法；
所述智能功率模块，分别连接所述控制器和所述风机，用于在所述控制器的控制下驱动所述风机。
根据本发明实施例的风机驱动装置，有益效果与上述风机驱动方法的实施例相同。
根据本发明第三方面实施例提供的一种风机驱动装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如第一方面实施例所述的风机驱动方法。
根据本发明实施例的风机驱动装置，有益效果与上述风机驱动方法的实施例相同。
根据本发明第四方面实施例提供的一种空调系统，包括如第二方面实施例或第三方面实施例任一项所述的风机驱动装置。
根据本发明实施例的空调系统，有益效果与上述风机驱动方法的实施例相同。
根据本发明第五方面实施例提供的一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如第一方面实施例所述的风机驱动方法。
根据本发明实施例的存储介质，有益效果与上述风机驱动方法的实施例相同。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种单相异步电机和直流电机的绕组连接示意图；
图2是本发明实施例提供的一种相关技术中单相异步电机启动电路的原理图；
图3是本发明实施例提供的一种风机驱动装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种风机驱动方法的步骤流程图；
图5是本发明实施例提供的另一种风机驱动方法的步骤流程图；
图6是本发明实施例提供的确定第一电压的步骤流程图；
图7是本发明实施例提供的确定电压终止值的步骤流程图；
图8是本发明实施例提供的确定目标电感值的步骤流程图；
图9是本发明实施例提供的根据电感值确定风机类型的步骤流程图；
图10是本发明实施例提供的确定预设电压斜率的步骤流程图；
图11是本发明实施例提供的确定预设频率斜率的步骤流程图；
图12是本发明实施例提供的另一种风机驱动装置的结构示意图。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的本申请的实施例例如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、产品或装置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、产品或装置固有的其它步骤或单元。。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
参阅图1，图1(a)是交流风机的电机绕组连接图，图1(b)是直流风机的电机绕组连接图；图1(a)中A1、B1及C1均为交流风机的电机的电压输入端点，L1表示交流风机的电机(单相异步电机)的副绕组，L2表示单相异步电机的主绕组，L1与L2的电感值不相等；图1(b)中A1、B1及C1均为直流风机的电机的电压输入端点，L3、L4及L5表示直流风机的电机(直流电机)的三相对称绕组，L3、L4及L5的电感值基本一致。
参阅图2，图2是相关技术中单相异步电机启动的电路示意图，从图中可知，副绕组L1串联电容C后与主绕组L2并联，L1和L2的并联节点与输入端点之间连接继电器，在输入端点P1及P2之间加入单相交流电，即可在两定子绕组上获得两个相差90°相位的交流电，使定子产生旋转磁场，导致转子旋转。
参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种风机驱动装置的结构示意图，风机驱动系统包括MCU110、IPM120及风机130，IPM120连接MCU110及风机130，MCU110用于控制IPM输出随时间变化的电压给风机130，以及通过风机130的电压值和电流值计算对应的电感值，并通过电感值识别风机130的类型，并根据风机130的类型控制IPM120适配性驱动风机130。
基于图1至图3的结构，提出以下本申请风机驱动方案的各个实施例。
参照图4，图4是本发明实施例提供的一种风机驱动方法的步骤流程图，该风机驱动方法可以示例性地由图3中的MCU110来执行。如图4所示，该驱动方法包括但不限于以下步骤S100、步骤S200及步骤S300：
S100、响应于启动指令，控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给风机。
具体地，控制器MCU接收到风机的启动指令后，控制IPM输出随时间变化的第一电压给风机。可以理解的是，该启动指令既可以由上位机、远程服务器等下发，也可以由输入设备响应用户的点击、触摸、手写输入、声音输入等交互操作后触发，本申请对启动指令的来源不作具体的限定。
第一电压随时间变化的具体形式本发明实施例不做具体限制，可以具体根据实际的应用进行设置，如，第一电压随时间呈线性变化或第一电压随时间呈非线性变化。第一电压随时间呈线性变化，是指第一电压与时间是线性映射关系；而第一电压随时间呈非线性变化包括第一电压随时间呈指数变化或抛物线变化等，只需满足第一电压输入给不同的电感可产生不同的电流值即可。
参照图5，在一些实施例中，控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给风机，具体包括但不限于步骤S110：
S110、控制智能功率模块输出随时间线性变化的第一电压给风机，第一电压为三相电压，三相电压包括线性变化的第一相电压、线性变化的第二相电压及固定为零值的第三相电压。
具体地，例如，Uu表示第一相电压，Uv表示第二相电压，Uw表示第三相电压，Uu及Uv随时间线性变化，Uw固定为零值，将Uu、Uv及Uw分别输入给风机的三个输入端点。
输出线性变化的第一电压给风机，并根据风机的电压终止值和电流终止值计算目标电感值；相比输出非线性变化的第一电压给风机，输出线性变化的第一电压给风机并计算电感值，运算方法更简单、运算速度更快及节省控制器的运算资源。
参照图6，在一些实施例中，第一电压通过以下方式确定，具体包括但不限于步骤S111至步骤S112：
S111、获取第一上升斜率、初始时刻和第一电压的初始值，将目标终止时刻和初始时刻的差值作为第一上升时间；
S112、根据第一上升斜率和第一上升时间的乘积以及第一电压的初始值，确定第一电压。
第一上升斜率与第一电压的电压终止值及第一上升时间相关；其中，第一电压的电压终止值与待驱动的风机中电机的最小绕组电感值及待驱动的风机中电机的最小额定电流，第一上升时间与待驱动的风机中电机的可接受的识别时间相关。
具体地，以线性变化的第一相电压Uu为例，Uu＝k1×(t1-t0)+b0，k1表示第一上升斜率，t0表示初始时刻，t1表示目标终止时刻，t1-t0表示第一上升时间，b0表示第一电压的初始值；另外，Uv＝k1×(t1-t0)+b1，Uw＝0。
需要说明的是，k1及b1的取值正负及大小本发明实施例不做具体限制，可根据实际需求进行设置，本发明实施例中，第一上升斜率k1的取值范围可设置为0.1V/s～100V/s；t1及t0的取值及第一上升时间的大小本发明实施例不做具体限制，可根据实际需求进行设置，本发明实施例中，第一上升时间t1-t0取值范围可设置为0.1s～10s。当第一电压的初始值b0设置为0，且第一电压的初始时刻t0设置为0，表明IPM从0时刻开始输出过坐标原点的线性变化的第一电压。
线性变化的第一电压根据初始值、第一上升斜率及第一上升时间确定，从而使调节第一电压的输出值随时间变化的大小更灵活，应用场景更广泛。
S200、确定目标终止时刻的第一电压的值作为电压终止值，获取目标终止时刻的电流值作为电流终止值，并根据电压终止值和电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值。
本领域技术人员可以理解的是，IPM还设置有电流采样模块，电流采样模块用于采集风机的实时电流值。
具体地，电动势的计算公式：
E＝Ldi
dt
其中，E表示电动势，L表示电感值，di/dt表示电流相对时间的变化率，通过对上述电动势的计算公式进行数学变换，如移项及积分处理等，可以得到电感值与电压终止值、电流终止值及时间的对应关系，从而根据电流终止值、电压终止值、输入给风机的随时间变化的第一电压和第一上升时间计算目标电感值。
由于第一电压随时间变化，将目标终止时刻的第一电压的值作为电压终止值；将随时间变化的第一电压输入给风机，对应产生随时间变化的电流，将目标终止时刻的电流值作为电流终止值。
参照图7，在一些实施例中，目标终止时刻根据风机的目标识别时间来确定，风机包括电机，当初始时刻为0，第一电压的初始值为0，确定目标终止时刻的第一电压的值作为电压终止值，包括但不限于步骤S211至步骤S212：
S211、确定电机的电感最小值和电机的额定电流最小值；
S212、获取电感最小值与额定电流最小值的乘积作为第一乘积，根据第一乘积与第一上升时间的比值确定电压终止值。
电机的电感最小值指待驱动的电机中的电感最小值，电机的额定电流最小值指待驱动的电机中的电感最小值，电机的电感最小值和电机的额定电流最小值需要根据带指待驱动的电机确定。
获取电感最小值与额定电流最小值的乘积作为第一乘积，第一乘积与第一上升时间的比值与电压终止值不一定相等，可能还存在比例系数的关系或其它对应关系。
需要说明的是，本实施例中第一电压随时间线性变化，且初始时刻为0，初始值为0。
本领域技术人员可以理解的是，本申请中的风机驱动装置可以用于驱动若干种不同类型、不同电感值的风机，不同类型、不同电感值的风机对应不同的电机，将所有可以根据本申请风机驱动装置进行识别及驱动的电机作为目标控制电机。
具体地，首先，比较目标控制电机的绕组电感，选取目标控制电机中电感最小的绕组电感值Lmin；然后，比较目标控制电机的额定电流，选取目标控制电机中额定电流最小的值Imin；最后，计算电压终止值：Us＝(2×Imin×Lmin)/(t1-t0)，Us表示电压终止值。
在本申请中，第一上升时间根据待驱动风机的可接受识别时间确定，优先可接受识别时间为1s。
进一步，根据电压终止值及第一上升时间计算第一上升斜率，k1＝Us/(t1-t0)。
第一电压的电压终止值根据待识别风机类型中电机的电感最小值和额定电流最小值确定，即根据实际应用场景确定第一电压的电压终止值的大小，更具有针对性，识别结果更准确；并且第一电压的初始值为0且初始时刻为0，运算方法更简单、运算速度更快及节省控制器的运算资源。
参照图8，在一些实施例中，当初始时刻为0，第一电压的初始值为0，根据电压终止值和电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值，包括但不限于步骤S221至步骤S222：
S221、获取电压终止值和第一上升时间的乘积作为第二乘积，根据第二乘积和预设的比例系数确定第一数值；
S222、将第一数值与电流终止值的商值确定为目标电感值。
第一电压的电压终止值与待驱动的风机中电机的最小额定电流及待驱动的风机中电机的最小绕组电感值；第一上升时间由待驱动的风机中电机的可接受的识别时间确定；预设的比例系数可以是常数。
需要说明的是，本实施例中第一电压随时间线性变化，且初始时刻为0，初始值为0。
具体地，以线性变化的第一相电压Uu为例，第一相电压Uu的电压终止值为Us，检测到第一相电压Uu的终止电流值为Ius，第一上升时间ts＝(t1-t0)，则第一相电压Uu对应的电感Lu＝(Us×ts)/(2×Ius)；同理，第二相电压Uv的电压终止值为Us，检测到第二相电压Uv的终止电流值为Ivs，第一上升时间ts＝(t1-t0)，第一项电压Uv对应的电感Lv＝(Us×ts)/(2×Ivs)。
第一电压的初始值为0且初始时刻为0，根据过原点的线性变化电压计算目标电感值，相比不过原点的线性变化电压或非线性变化电压，运算方法更简单、运算速度更快及节省控制器的运算资源。
S300、根据目标电感值识别风机的类型，并根据风机的类型控制智能功率模块驱动风机。
具体地，根据不同类型风机对应的电机的电感值差异确定风机类型的识别计算公式，识别计算公式的具体形式不做具体限制，另外，还可以考虑根据第一电压随时间变化的规律针对性地设置风机类型的识别计算公式。
当识别出风机类型后，根据风机的类型驱动风机。如风机的类型为直流风机，进行正常的直流电机FOC(field-oriented control，磁场导向控制)矢量控制启动，Uu、Uv和Uw按照三相永磁同步电机的驱动方法，都有电压输出。如风机的类型为交流风机，则根据交流风机对应的方法驱动风机。
FOC是一种利用变频器控制三相交流马达的技术，利用调整变频器的输出频率、输出电压的大小及角度，来控制马达的输出。其特性是可以个别控制马达的的磁场及转矩，类似他激式直流马达的特性。由于处理时会将三相输出电流及电压以矢量来表示，因此称为矢量控制。是目前无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)高效控制的最佳选择。FOC精确地控制磁场大小与方向，使得电机转矩平稳、噪声小、效率高，并且具有高速的动态响应。
矢量控制可以适用在交流感应马达及直流无刷马达，早期开发的目的为了高性能的马达应用，可以在整个频率范围内运转、马达零速时可以输出额定转矩、且可以快速的加减速。不过相较于直流马达，矢量控制可配合交流马达使用，马达体积小，成本及能耗都较低。
FOC按照电机有无传感器来区分可以分为有传感器FOC和无传感器FOC。对于有传感器FOC，由于电机的传感器(一般为编码器)能反馈电机转子的位置信息，因此在控制中可以不使用位置估算算法，控制起来相对无传感器FOC简单，但是对带传感器的电机应用来说，往往对控制性能要求较高。对于无传感器FOC，由于电机不带任何传感器，因此不能通过简单读取传感器的测量值来得到电机转子的位置信息，所以在控制中需要通过采集电机相电流，使用位置估算算法来计算转子位置。虽然无感FOC的控制难度较大，但是它可以避免传感器故障的风险，并且省去了传感器的成本，同时简化了电机与驱动板间的布线。
参照图9，在一些实施例中，电压终止值包括第一相电压的电压终止值和第二相电压的电压终止值，电流终止值包括第一相电流的电流终止值和第二相电流的电流终止值，当初始时刻为0，第一电压的初始值为0，根据目标电感值识别风机的类型，具体包括但不限于步骤S311至步骤S315：
S311、根据第一相电压的电压终止值及第一相电流的电流终止值计算第一相电感值；
S312、根据第二相电压的电压终止值及第二相电流的电流终止值计算第二相电感值；
S313、将第一相电感值与第二相电感值的差值作为第一差值，计算第一差值与第一相电感值的比值；
S314、当比值大于预设值，确定风机的类型为交流风机；
S315、当比值小于或等于预设值，确定风机的类型为直流风机。
待驱动风机有三个输入端点，给其中两个端点输入随时间变化的电压，并根据终止电压值和终止电流值计算两相随时间变化的电压对应的电感值，再根据电感值的变化比例确定风机的类型。
需要说明的是，本实施例中第一电压随时间线性变化，且初始时刻为0，初始值为0。
具体地，例如，根据第一相电压的电压终止值及第一相电流的电流终止值计算第一相电感值为Lu；根据第二相电压的电压终止值及第二相电流的电流终止值计算第二相电感值为Lv；将Lu与Lv的差值作为第一差值，第一差值与第一相电感值的比值为：ABS(Lu-Lv)/Lu，ABS(Lu-Lv)表示Lu-Lv的绝对值；当第一差值与第一相电感值的比值大于预设值，确定风机的类型为交流风机；当第一差值与第一相电感值的小于或等于预设值，确定风机的类型为直流风机。
需要说明的是，在本实施例中，预设值的范围可以设置为5％～30％，预设值的范围可以根据实际需求设置。
本领域技术人员可以理解的是，上述的比值还可以包括多种形式，如比值定义为第一差值与第二相电感值的比值；或将第一相电感值和第二相电感值的和作为第一和值，比值定义为第一差值与第一和值的比值。
第一电压的初始值为0且初始时刻为0，根据过原点的线性变化电压计算目标电感值，并且通过两相电感值的差值变化率判断风机类型，运算方法更简单、运算速度更快及节省控制器的运算资源。
在一些实施例中，风机包括电机，根据风机的类型控制智能功率模块驱动风机，包括步骤S320：
S320、当风机的类型为交流风机，控制智能功率模块输出相位相差90度的第一相控制电压和第二相控制电压；其中，第一相控制电压及第二相控制电压均从零开始按照预设电压斜率上升到预设控制电压值后保持不变，且第一相控制电压对应的电机的频率及第二相控制电压对应的电机的频率均从零开始按照预设频率斜率上升到预设频率值后保持不变。
具体地，当风机的类型为交流风机，例如，第一相控制电压为Uu、第二相控制电压为Uv，Uu与Uv的相位相差90度，Uu与Uv从电压值0和开始时刻0开始，以预设电压斜率k2及启动时间Tac上升到预设控制电压值后保持不变，第三相控制电压Uw固定输出为0；同时，Uu与Uv的频率从0开始，以预设频率斜率z上升到预设频率值后保持不变。
需要说明的是，在本实施例中，预设电压斜率k2的取值范围内可设置为0.1V/s～100V/s，预设频率斜率z的取值范围可设置为0.1Hz/s～100Hz/s，启动时间Tac的取值范围内可设置为0.1s～10s。
直接通过智能功率模块输出相位相差90度的第一相控制电压和第二相控制电压驱动交流风机，减少继电器及电容的使用量，进一步节省成本。
参照图10，在一些实施例中，预设电压斜率通过以下方法计算得到，具体包括但不限于步骤S321至步骤S323：
S321、获取风机的额定电压作为额定电压终止值，获取第一启动时间作为当前启动时间；将额定电压终止值与当前启动时间的商值作为当前电压斜率，并获取当前电压斜率对应的电机的频率作为当前频率斜率；
S322、根据当前电压斜率和当前频率斜率，驱动所有风机中最小额定电流值对应的风机，并获取对应的当前启动电流值；
S323、当当前启动电流值大于最小额定电流值，获取第二启动时间作为当前启动时间，然后返回将额定电压终止值与当前启动时间的商值作为当前电压斜率，并获取当前电压斜率对应的电机的频率作为当前频率斜率这一步骤，直至当前启动电流值小于或等于最小额定电流值；第二启动时间为第一启动时间的一半；
S324、当当前启动电流值小于或等于最小额定电流值，将当前电压斜率作为预设电压斜率，将当前启动时间作为预设启动时间。
根据额定电压终止值与当前启动时间的商值确定当前电压斜率，并根据当前电压斜率对应的电机的频率作为当前频率斜率；根据当前电压斜率和当前频率斜率，驱动所有风机中最小额定电流值对应的风机，并获取对应的当前启动电流值；如果当前启动电流值小于或等于最小额定电流值，将当前启动时间作为预设启动时间；否则需要更新当前启动时间，直至当前启动电流值小于或等于最小额定电流值。
具体地，首先，获取目标控制电机的额定电压终止值Us＝220V，频率终止值fs＝50Hz，获取第一启动时间Tac1＝5s作为当前启动时间，当前电压斜率为Sv＝Us/Tac1＝220/5＝44V/s，当前频率上升斜率Sf＝fs/Tac1＝50/5＝10Hz/s；然后，根据当前电压斜率Sv＝44V/s和当前频率斜率Sf＝10Hz/s，驱动所有风机中最小额定电流值Idmin＝8A对应的风机，并获取对应的当前启动电流值Istart＝10A；然后，比较Istart＝10A与Idmin＝8A的大小，Istart大于Idmin，将Tac2＝2.5s作为当前启动时间，则当前电压斜率为Sv＝Us/Tac2＝220/2.5＝88V/s，当前频率上升斜率Sf＝fs/Tac1＝50/2.5＝20Hz/s；根据当前电压斜率Sv＝88V/s和当前频率斜率Sf＝20Hz/s，驱动所有风机中最小额定电流值Idmin＝8A对应的风机，并获取对应的当前启动电流值Istart＝5A，Istart＝5A小于Idmin＝8A，因此，将当前电压斜率Sv＝88V/s作为预设电压斜率，将当前启动时间Tac2＝2.5s作为预设启动时间，当前频率斜率Sf＝20Hz/s。
根据额定电压终止值及当前启动时间确定当前电压斜率，根据当前电压斜率驱动风机中最小额定电流值对应的风机并获取当前启动电流值，并根据当前启动电流值与最小额定电流值的大小更新当前启动时间及对应的当前电压斜率，直至当前启动电流值小于或等于最小额定电流，从而是IPM输出电机的驱动电流小于或等于最小额定电流，减少由于驱动电流大于额定电流而导致电机烧坏，进一步降低成本。
参照图11，在一些实施例中，预设频率斜率通过以下方法计算得到，包括但不限于步骤S325至步骤S326：
S325、将风机的额定频率作为频率终止值；
S326、根据频率终止值与预设启动时间的商值计算预设频率斜率。
具体地，获取的频率终止值fs＝50Hz，根据预设电压斜率确定的预设启动时间Tac＝2.5s，预设频率斜率Sf＝fs/Tac＝50/2.5＝20Hz/s。
根据控制电压的电压值的上升时间确定控制电压的频率的上升时间，从而使电压值的上升时间频率的上升时间保持一致。
参照图3，本发明实施例提供了的一种风机驱动装置，包括控制器MCU100、智能功率模块IPM120和风机130；其中，
控制器，用于执行图4至图11所示的风机驱动方法；
智能功率模块，分别连接控制器100和风机130，用于在控制器100的控制下驱动风机130。
本领域技术人员可以理解的是，智能功率模块还可以包括故障检测单元及报警单元等，故障检测单元可以包括过电压、过电流或过热等故障检测，当故障检测单元检测到故障后，通过报警单元进行报警。其中，报警单元可以包括声音报警器或光报警器中的一种或多种，例如，通过不同颜色的二极管驱动不同的故障，如红色二极管表示过电压故障，绿色二极管表示过电流故障，黄色二极管表示过热故障；又例如，通过声音播报对应的故障；又例如，当检测到故障后，同时亮灯及语音播报。
参见图12，本发明实施例还提供了一种风机驱动装置1200，具体包括：
至少一个处理器1210；
至少一个存储器1220，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器1210执行，使得所述至少一个处理器1210实现如图4至图11任一图所示的驱动方法。
其中，存储器1220作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。存储器1220可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器1220可选包括相对于处理器1210远程设置的远程存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器1210。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
可以理解到，图12中示出的装置结构并不构成对驱动装置1200的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图12所示的驱动装置1200中，处理器1210可以调取存储器1220中储存的程序，并执行但不限于如图4至图11任一图所示实施例的步骤。
驱动装置1200通过处理器1210执行存储器1220上的程序，通过电感值识别风机的类型后，再通过IPM对风机适配驱动，减少电机被烧毁的风险及降低成本。
以上所描述的驱动装置1200实施例仅仅是示意性的，其中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，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现实施例的目的。
驱动装置1200可以是计算机设备，计算机设备还包括RF电路、输入单元、显示单元、音频电路、扬声器、传声器及短距离无线传输模块等；其中，RF电路、输入单元、显示单元及距离无线传输模块均与处理器1210连接，音频电路的一端与处理器1210连接，音频电路的另一端与扬声器和传声器连接。
RF电路可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器1210处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(Code DivisionMultiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)、电子邮件、SMS(Short MessagingService，短消息服务)等。
输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及控制的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元可包括显示面板，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖在显示面板之上，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1210以确定触摸事件的类型，随后处理器1210根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。
音频电路、扬声器，传声器可提供用户与设备之间的音频接口。音频电路可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器处理后，经RF电路以发送给另一控制设备，或者将音频数据输出至存储器以便进一步处理。音频电路还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与设备的通信。
短距离无线传输模块可以是WIFI(wireless fidelity，无线保真)模块、蓝牙模块或红外线模块等。设备通过短距离无线传输模块可以与对战设备上设置的无线传输模块进行信息的传输。
本发明实施例提供了一种空调系统，该空调系统包括如图12所示的驱动装置1200，实施例中的空调系统具有该驱动装置1200的硬件结构，并且能够使驱动装置1200中的处理器1210调取存储器1220中储存的程序，实现图4至图11任一图所示的控制方法。本实施例的空调系统的具体实施方式可参照上述实施例，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在被处理器执行时用于实现如图4至如图11任一图所示的驱动方法。
可以理解的是，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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网络单元上。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。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (13)

1.一种风机驱动方法，其特征在于，包括：
响应于启动指令，控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给所述风机；所述第一电压随时间呈线性变化或所述第一电压随时间呈非线性变化；
确定目标终止时刻的所述第一电压的值作为电压终止值，获取所述目标终止时刻的电流值作为电流终止值，并根据所述电压终止值和所述电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值；
根据所述目标电感值识别风机的类型，并根据所述风机的类型控制所述智能功率模块驱动所述风机；所述风机的类型包括直流风机或交流风机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制智能功率模块输出随时间变化的第一电压给所述风机，具体包括：
控制智能功率模块输出随时间线性变化的第一电压给所述风机，所述第一电压为三相电压，所述三相电压包括线性变化的第一相电压、线性变化的第二相电压及固定为零值的第三相电压。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一电压通过以下方式确定：
获取第一上升斜率、初始时刻和所述第一电压的初始值，将所述目标终止时刻和所述初始时刻的差值作为第一上升时间；
根据所述第一上升斜率和所述第一上升时间的乘积以及所述第一电压的初始值，确定所述第一电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标终止时刻根据所述风机的目标识别时间来确定，所述风机包括电机，当所述初始时刻为0且所述第一电压的初始值为0，所述确定目标终止时刻的所述第一电压的值作为电压终止值，包括：
确定所述电机的电感最小值和所述电机的额定电流最小值；
获取所述电感最小值与所述额定电流最小值的乘积作为第一乘积，根据所述第一乘积与所述第一上升时间的比值确定所述电压终止值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述初始时刻为0且所述第一电压的初始值为0，所述根据所述电压终止值和所述电流终止值确定对应的电感值作为目标电感值，包括：
获取所述电压终止值和所述第一上升时间的乘积作为第二乘积，根据所述第二乘积和预设的比例系数确定第一数值；
将所述第一数值与所述电流终止值的商值确定为所述目标电感值。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压终止值包括第一相电压的电压终止值和第二相电压的电压终止值，所述电流终止值包括第一相电流的电流终止值和第二相电流的电流终止值，当初始时刻为0且所述第一电压的初始值为0，所述根据所述目标电感值识别风机的类型，具体包括：
根据所述第一相电压的电压终止值及第一相电流的电流终止值计算第一相电感值；
根据所述第二相电压的电压终止值及第二相电流的电流终止值计算第二相电感值；
获取所述第一相电感值与所述第二相电感值的差值作为第一差值，计算所述第一差值与所述第一相电感值的比值；
当所述比值大于预设值，确定所述风机的类型为交流风机；
当所述比值小于或等于所述预设值，确定所述风机的类型为直流风机。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风机包括电机，所述根据所述风机的类型控制所述智能功率模块驱动所述风机，包括：
当所述风机的类型为交流风机，控制智能功率模块输出相位相差90度的第一相控制电压和第二相控制电压；其中，所述第一相控制电压及所述第二相控制电压均从零开始按照预设电压斜率上升到预设控制电压值后保持不变，且所述第一相控制电压对应的所述电机的频率及所述第二相控制电压对应的所述电机的频率均从零开始按照预设频率斜率上升到预设频率值后保持不变。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设电压斜率通过以下方法计算得到：
获取所述风机的额定电压作为额定电压终止值，获取第一启动时间作为当前启动时间；
将所述额定电压终止值与所述当前启动时间的商值作为当前电压斜率，并获取所述当前电压斜率对应的所述电机的频率作为当前频率斜率；
根据所述当前电压斜率和所述当前频率斜率，驱动所有所述风机中最小额定电流值对应的风机，并获取对应的当前启动电流值；
当所述当前启动电流值大于所述最小额定电流值，获取第二启动时间作为当前启动时间，然后返回将额定电压终止值与所述当前启动时间的商值作为当前电压斜率，并获取所述当前电压斜率对应的所述电机的频率作为当前频率斜率这一步骤，直至所述当前启动电流值小于或等于所述最小额定电流值；所述第二启动时间为第一启动时间的一半；
当所述当前启动电流值小于或等于所述最小额定电流值，将当前电压斜率作为预设电压斜率，将当前启动时间作为预设启动时间。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设频率斜率通过以下方法计算得到：
将风机的额定频率作为频率终止值；
根据所述频率终止值与所述预设启动时间的商值计算所述预设频率斜率。
10.一种风机驱动装置，其特征在于，包括控制器和智能功率模块；其中，
所述控制器，用于执行如权利要求1-9任一项所述的风机驱动方法；
所述智能功率模块，分别连接所述控制器和所述风机，用于在所述控制器的控制下驱动所述风机。
11.一种风机驱动装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-9任一项所述的风机驱动方法。
12.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求10-11任一项所述的风机驱动装置。
13.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-9任一项所述的风机驱动方法。
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