CN114646103B - 空调器的室外风机的控制方法、控制装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器的室外风机的控制方法、控制装置及空调器，控制方法包括：获取所述室外风机的电机的反电动势；比较所述反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小；当所述反电动势大于所述预设反电动势最小阈值且小于所述预设反电动势最大阈值，判定所述室外风机处于逆风状态。本发明的空调器的室外风机的控制方法可以提高室外风机的逆风状态判定精准度。

Description

空调器的室外风机的控制方法、控制装置及空调器

技术领域

本发明涉及空气调节装置技术领域，特别是涉及一种空调器的室外风机的控制方法、控制装置及空调器。

背景技术

空调器的室外风机是由外部的电脑板来控制启停和转速。电脑板通过电流检测电机转子的位置来控制电机的启停和转速。当风机静止启动，电脑板检测不到电流，无法判定转子位置，电脑板会给电机一个强制启动的电流，强制拖动电机运行，进入开环控制，电机转速不受控，待检测到电流后进入闭环控制，电机转速受控。特殊地，当风机处于微弱逆风状态，电脑板未检测出来，依旧按照静止启动方式启动，强制拖动力矩小于逆风阻力，导致风机失步，启动失败，严重者当电机的电感较小时，容易检测不到失步，电机被持续注入驱动电流，导致电机烧毁。

现有方案中有通过检测电机逆风时的电机的反电动势来判定逆风状态和逆风转速，进而决定启动方式。电脑板采用电阻采样法获取电机的反电动势和转速，但电脑板受采样精度和电磁噪音(PWM输出会发生相移产生噪音)的影响，容易出现误判，在低逆风转速下，电机的反电动势低，采样不精确，容易出现无法检测到逆风转速的误判，或者出现静止状态误判为逆风状态。

发明内容

本发明的目的是要提供一种在不增加硬件成本的前提下，可提高室外风机的逆风状态判定精准度的控制方法。

特别地，本发明提供了一种空调器的室外风机的控制方法，包括：

获取室外风机的电机的反电动势；

比较反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小；

当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，判定室外风机处于逆风状态。

可选地，当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，方法还包括：

计算反电动势与室外风机的理论反电动势的相对误差；

判断相对误差是否处于预设误差范围内；

当相对误差处于预设误差范围，判定室外风机处于逆风状态；其中理论反电动势的计算拟合公式为：

V_理＝K_e×N；

式中，V_理为理论反电动势，K_e为电机的反电动势常数，N为电机的逆风转速。

可选地，预设误差范围的取值为20％-60％。

可选地，逆风转速的确定步骤包括：

检测多次电机的反电动势过零点的时间并平均，得到平均过零点时间；

基于平均过零点时间，计算出逆风转速。

可选地，计算出逆风转速的步骤之后还包括：

按照预设的映射关系确定出逆风转速对应的最小过零点时间；其中映射关系中规定有不同的逆风转速对应的最小过零点时间；

判断平均过零点时间是否小于最小过零点时间；

若是，继续检测，直至平均过零点时间不小于最小过零点时间。

可选地，获取室外风机的反电动势的步骤之前，进行低通滤波检测以滤掉电磁干扰引入的高频信号，得到滤波之后的反电动势。

可选地，当反电动势小于预设反电动势最小阈值，正常启动室外风机。

可选地，当反电动势大于预设反电动势最大阈值，判定室外风机处于故障状态，发出提示信息，并在等待预设时长后再次启动。

本发明还提供一种空调器的控制装置，具有存储器和处理器，存储器内存储有机器可执行程序，当机器可执行程序被处理器执行时，用于实现前述的空调器的室外风机的控制方法。

本发明还提供一种空调器，具有前述的控制装置。

本发明的空调器的室外风机的控制方法通过引入预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值，通过比较获取室外风机的电机的反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小，在当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，判定室外风机处于逆风状态，使得可以提高室外风机的逆风状态判定精准度。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调器的部件构成框图。

图2是图1所示的空调器的室外风机的控制方法的流程示意图。

图3是图1所示的空调器的控制装置的部件构成框图。

图4是图1所示的空调器的室外风机的电机的逆风转速的确定步骤的流程示意图。

图5是图1所示的空调器的室外风机的控制方法的详细流程示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的空调器100的部件构成框图。图2是图1所示的空调器100的室外风机111的控制方法的流程示意图。图3是图1所示的空调器100的控制装置200的部件构成框图。

如图1所示，本发明实施例的空调器100可以为分体式空调器100，包括室外机101、室内机102。室外机101的机壳内设置有室外风机111、压缩机112和第一热交换器113。室内机102的机壳内通常设置有室内风机121、第二热交换器122。压缩机112、第一热交换器113、第二热交换器122等构成空调器100的制冷制热系统。室外风机111的电机114为同步直流电机。如图2所示，是图1所示的空调器100的室外风机111的控制方法的流程示意图。本发明实施例的空调器100的室外风机111的控制方法包括以下步骤：

S102：获取室外风机111的电机114的反电动势；

S104：比较反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小；

S106：当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，判定室外风机111处于逆风状态。

本发明实施例的空调器100的室外风机111的控制方法通过引入预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值，通过比较获取室外风机111的电机114的反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小，在当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，判定室外风机111处于逆风状态，使得可以提高室外风机111的逆风状态判定精准度。预设反电动势最小阈值可以是极小的逆风转速对应的反电动势，例如逆风转速50rpm对应的反电动势，例如为5-10V；预设反电动势最大阈值可以是极大的逆风转速对应的反电动势，例如逆风转速700rpm对应的反电动势，例如为70V-80V。

本发明实施例的空调器100还包括：控制装置200，具有存储器201和处理器202，存储器201内存储有机器可执行程序210，当机器可执行程序210被处理器202执行时，用于实现前述的空调器100的室外风机111的控制方法。

在一些实施例中，当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，方法还包括：

计算反电动势与室外风机111的理论反电动势的相对误差；

判断相对误差是否处于预设误差范围内；

当相对误差处于预设误差范围，判定室外风机111处于逆风状态；其中理论反电动势的计算拟合公式为：

V_理＝K_e×N；

式中，V_理为理论反电动势，K_e为电机114的反电动势常数，N为电机114的逆风转速。

当检测到的反电动势处于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值之间时，进入逆风启动控制逻辑。为避免室外风机111失步同样可以检测出逆风转速和反电动势，增加理论反电动势的判定。预设误差范围的取值可以为20％-60％。当反电动势与理论反电动势的相对误差处于20％-60％，认为逆风状态的判断有效，此时再进入逆风启动控制逻辑。逆风启动控制逻辑可以采用现有公开的逆风启动控制方法，在此不进行限定。

图4是图1所示的空调器100的室外风机111的电机114的逆风转速的确定步骤的流程示意图。本发明实施例的控制方法中，电机114的逆风转速的确定步骤包括：

S202：检测多次电机114的反电动势过零点的时间并平均，得到平均过零点时间；

S204：基于平均过零点时间，计算出逆风转速。

电机114的反电动势不是平滑的直流，而是脉动的波形。通过检测一次过零点的时间，就能计算出逆风转速。本发明实施例的控制方法中，通过检测多次电机114的反电动势过零点的时间并平均得到的平均过零点时间来计算逆风转速，与检测一次相比，准确度更高。

为避免偶尔出现的高频干扰导致错误采集，导致平均过零点时间由此减小，计算出的逆风转速偏高，增加最小过零点时间来进行判定。该最小过零点时间可以是预先以该逆风转速采样多次反电动势过零点的时间并平均后得到。本发明实施例的空调器100的控制方法中，计算出逆风转速的步骤之后还包括：

按照预设的映射关系确定出逆风转速对应的最小过零点时间；其中映射关系中规定有不同的逆风转速对应的最小过零点时间；

判断平均过零点时间是否小于最小过零点时间；

若是，继续检测，直至平均过零点时间不小于最小过零点时间。

例如，步骤S202中，检测30次电机114的反电动势过零点的时间并平均，得到平均过零点时间为320ms，计算出逆风转速为600rpm。在映射关系中，逆风转速600rpm对应的最小过零点时间为330ms。平均过零点时间小于最小过零点时间，说明其中存在采集错误。此时，继续采集，直至平均过零点时间不小于330ms，由此获得更准确的逆风转速，进而使反电动势与室外风机111的理论反电动势的相对误差的计算更精准，室外风机111的逆风状态的判定更精准。

在一些实施例中，获取室外风机111的反电动势的步骤之前，进行低通滤波检测以滤掉电磁干扰引入的高频信号，得到滤波之后的反电动势。低通滤波检测的时间可以例如为200us-1000us。通过增加低通滤波检测，滤掉电磁干扰引入的高频信号，减少干扰，提高采样精确度。

在一些实施例中，当反电动势小于预设反电动势最小阈值，正常启动室外风机111。当检测到反电动势低于预设反电动势最小阈值，认为处于静止状态，即使逆风状态，此时转速低，电流可以强制将电机114停止，并拖动起来，因此正常启动室外风机111。

在一些实施例中，当反电动势大于预设反电动势最大阈值，判定室外风机111处于故障状态，发出提示信息，并在等待预设时长后，再次启动。当检测到反电动势大于预设反电动势最大阈值，认为逆风转速过高，不易启动，上传故障，同时等待1-5分钟，再次启动。

图5是图1所示的空调器100的室外风机111的控制方法的详细流程示意图。本发明实施例的空调器100的室外风机111的控制方法包括以下步骤：

S302：低通滤波检测，以滤掉电磁干扰引入的高频信号。

S304：获取室外风机111的电机114的反电动势。

S306：比较反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小。

S308：当反电动势大于预设反电动势最小阈值且小于预设反电动势最大阈值，计算反电动势与室外风机111的理论反电动势的相对误差。

S310：判断相对误差是否处于预设误差范围内。

S312：当相对误差处于预设误差范围，判定室外风机111处于逆风状态，进入逆风启动控制逻辑。

S314：当反电动势小于预设反电动势最小阈值，正常启动室外风机111。

S316：当反电动势大于预设反电动势最大阈值，判定室外风机111处于故障状态，发出提示信息，等待预设时长后，再次启动检测。

本发明的空调器100的室外风机111的控制方法可以提高室外风机111的逆风状态判定精准度，采样精确，不易出现误判。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种空调器的室外风机的控制方法，包括：

获取所述室外风机的电机的反电动势；

比较所述反电动势与预设反电动势最小阈值、预设反电动势最大阈值的大小；

当所述反电动势大于所述预设反电动势最小阈值且小于所述预设反电动势最大阈值，判定所述室外风机处于逆风状态；

当所述反电动势大于所述预设反电动势最小阈值且小于所述预设反电动势最大阈值，所述方法还包括：

计算所述反电动势与所述室外风机的理论反电动势的相对误差；

判断所述相对误差是否处于预设误差范围内；

当所述相对误差处于所述预设误差范围，判定所述室外风机处于逆风状态；其中所述理论反电动势的计算拟合公式为：

V_理＝K_e×N；

式中，V_理为所述理论反电动势，K_e为所述电机的反电动势常数，N为所述电机的逆风转速；其中，

所述逆风转速的确定步骤包括：

检测多次所述电机的反电动势过零点的时间并平均，得到平均过零点时间；

基于所述平均过零点时间，计算出所述逆风转速；并且

按照预设的映射关系确定出所述逆风转速对应的最小过零点时间；其中所述映射关系中规定有不同的逆风转速对应的最小过零点时间；

判断所述平均过零点时间是否小于所述最小过零点时间；

若是，继续检测，直至所述平均过零点时间不小于所述最小过零点时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述预设误差范围的取值为20％-60％。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述获取所述室外风机的反电动势的步骤之前，进行低通滤波检测以滤掉电磁干扰引入的高频信号，得到滤波之后的所述反电动势。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

当所述反电动势小于所述预设反电动势最小阈值，正常启动所述室外风机。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

当所述反电动势大于所述预设反电动势最大阈值，判定所述室外风机处于故障状态，发出提示信息，并在等待预设时长后再次启动。

6.一种空调器的控制装置，具有存储器和处理器，所述存储器内存储有机器可执行程序，当所述机器可执行程序被所述处理器执行时，用于实现根据权利要求1-5任一项所述的空调器的室外风机的控制方法。

7.一种空调器，具有根据权利要求6所述的控制装置。