CN115717795A - 一种压缩机控制方法、装置及机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种压缩机控制方法、装置及机组。其中，该方法应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，该方法包括：当机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，累计转动圈数表征压缩机的磨损程度；根据累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。本发明使用压缩机累计转动圈数作为衡量压缩机磨损程度的依据，根据机组中各压缩机老化磨损程度的不同来确定压缩机的加卸载优先级，实现压缩机轮换运行，更加科学合理地对各压缩机进行调配使用，尽可能使所有压缩机磨损程度相近，延长机组使用寿命，解决了同一机组内各压缩机运行不均衡导致磨损程度不一致而影响使用寿命的问题。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机控制技术领域，具体而言，涉及一种压缩机控制方法、装置及机组。
背景技术
在当前的多模块、多系统的产品中(如热泵机组或单冷机组)，包括相并联的至少两台压缩机，为保证每台压缩机的磨损程度相近，使用压缩机轮转技术进行控制，即按照每台压缩机的累计运行时间来对压缩机开停的情况进行控制，实现压缩机之间的轮换运行。
上述轮转技术主要是针对定频压缩机进行控制的，直接迁移至变频压缩机的多系统中使用时，因为不同压缩机或同一压缩机在不同时刻的运行频率不同，通过累计运行时间无法准确反映出压缩机的磨损程度。
针对现有技术中同一机组内各压缩机运行不均衡导致磨损程度不一致而影响使用寿命的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种压缩机控制方法、装置及机组，以至少解决现有技术中同一机组内各压缩机运行不均衡导致磨损程度不一致而影响使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种压缩机控制方法，应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，所述压缩机控制方法包括：
当所述机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，所述累计转动圈数表征压缩机的磨损程度；
根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。
可选的，分别获取各压缩机的累计转动圈数，包括：
针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率确定该压缩机的累计转动圈数；或者，
针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数。
可选的，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数，包括：
获取该压缩机在当前时刻的转动频率以及运行电流；
计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数；
根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数；
根据所述单位时间的转动圈数计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数。
可选的，采用以下公式计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数：
其中，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，I(t)表示压缩机在t时刻的运行电流，I0表示压缩机的额定电流，IM表示压缩机的最大电流；当压缩机以I0运行一圈，认为该压缩机转动了一圈，当压缩机以IM运行一圈，认为该压缩机转动了n圈。
可选的，根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数，包括：
计算所述转动频率与所述修正圈数的乘积，得到该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数。
可选的，采用以下公式计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数：
其中，Y表示压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数，T表示压缩机的累计运行时间，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，f(t)表示t时刻的转动频率，Y′(t)×f(t)表示压缩机在运行电流I(t)下单位时间的转动圈数。
可选的，根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，包括：
在需要加载时，优先对累计转动圈数最小的压缩机进行升频或开启；
在需要卸载时，优先对累计转动圈数最大的压缩机进行降频或关闭。
可选的，根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，还包括：
对于累计转动圈数相同的压缩机，按照预设参数确定压缩机的加卸载优先级。
本发明实施例还提供了一种压缩机控制装置，应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，所述压缩机控制装置包括：
获取模块，用于当所述机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，所述累计转动圈数表征压缩机的磨损程度；
控制模块，用于根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。
本发明实施例还提供了一种机组，包括：本发明实施例所述的压缩机控制装置。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例所述方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所述方法的步骤。
应用本发明的技术方案，使用压缩机的累计转动圈数作为衡量压缩机磨损程度的依据，根据机组中各压缩机的累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，即以累计转动圈数作为衡量指标，根据压缩机老化磨损程度的不同来确定压缩机的加卸载优先级，实现压缩机轮换运行，更加科学合理地对各压缩机进行调配使用，尽可能使所有压缩机磨损程度相近，延长机组使用寿命，解决了同一机组内各压缩机运行不均衡导致磨损程度不一致而影响使用寿命的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的压缩机控制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的压缩机轮换运行控制流程图；
图3是本发明实施例提供的压缩机控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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它实施例，都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附图中的术语“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。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
本发明实施例提供一种压缩机控制方法，应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，例如多模块机组、多联机等。
图1是本发明实施例提供的压缩机控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101，当机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，累计转动圈数表征压缩机的磨损程度。
S102，根据累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。
压缩机可以是变频压缩机，变频压缩机的加载包括：升频或开启，变频压缩机的卸载包括：降频或关闭。在同一时刻采用不同频率运行所带来的压缩机磨损是不同的，与压缩机的累计运行时间相比，压缩机的累计转动圈数能够更为准确地反映出压缩机的磨损程度。本发明实施例的压缩机控制方法也适用于定频压缩机，即定频压缩机的加载和卸载(即开启和关闭)也可以根据累计转动圈数来控制。
本实施例使用压缩机的累计转动圈数作为衡量压缩机磨损程度的依据，根据机组中各压缩机的累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，即以累计转动圈数作为衡量指标，根据压缩机老化磨损程度的不同来确定压缩机的加卸载优先级，实现压缩机轮换运行，更加科学合理地对各压缩机进行调配使用，尽可能使所有压缩机磨损程度相近，延长机组使用寿命，解决了同一机组内各压缩机运行不均衡导致磨损程度不一致而影响使用寿命的问题。
在一个实施方式中，可以通过以下方式(1)或(2)来分别获取各压缩机的累计转动圈数：
(1)针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率确定该压缩机的累计转动圈数。
其中，压缩机的转动频率是指压缩机单位时间内所转动的圈数，属于压缩机自身的可控的属性参数。直接将一段时间内各时刻的转动频率累加，即可得到压缩机在这段时间内的累计转动圈数。
(2)针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数。
压缩机在不同的运行电流下转动时，压缩机负荷有所不同，压缩机在不同的负荷下转动相同的圈数所导致的磨损程度是不同的，压缩机负荷越大，磨损越严重。因此可以将压缩机转动时的负荷作为压缩机磨损程度的修正依据。压缩机转动时的负荷和压缩机运行电流正相关，在实际应用中，可以根据压缩机运行电流来修正压缩机实际转动圈数。
本方式在使用压缩机的累计转动圈数作为衡量压缩机磨损程度的依据的前提下，将压缩机转动时的负荷作为修正压缩机磨损程度的依据，修正后的累计转动圈数能够更真实地反映出压缩机磨损程度，进而根据修正后的累计转动圈数能够更为合理地确定压缩机的加卸载优先级，使得压缩机轮换运行的控制更为合理科学，尽可能使所有压缩机磨损程度相近，延长机组使用寿命。
具体的，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数，包括：获取该压缩机在当前时刻的转动频率以及运行电流；计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数；根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数；根据所述单位时间的转动圈数计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数。
其中，每台压缩机的累计运行时间及累计转动圈数均需要独立记录与计算，并用于比较以确定加卸载优先级。修正圈数与运行电流正相关。
本实施方式中，通过压缩机的转动频率能够获知压缩机的实际转动圈数，通过压缩机的运行电流能够得到压缩机的修正圈数，进而基于实际转动圈数和修正圈数得到累计转动圈数，从而准确合理地确定压缩机加卸载优先级。
进一步的，采用以下公式计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数：
其中，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，I(t)表示压缩机在t时刻的运行电流，I0表示压缩机的额定电流，IM表示压缩机的最大电流；当压缩机以其额定电流I0运行一圈，认为该压缩机转动了一圈，当压缩机以其最大电流IM运行一圈，认为该压缩机转动了n圈。由于压缩机种类、材料、结构、润滑情况的不同，转动部件摩擦面的磨损情况也存在差异，因此n的取值可以根据实验来确定，例如，n取值为3。
压缩机运行电流越大，压缩机转动时的负荷越大，压缩机以其最大电流运行一圈，比该压缩机以其额定电流运行一圈的磨损更大，所以“认为该压缩机转动了n圈”的意思是，在同样的磨损程度下，压缩机以其最大电流运行一圈相当于以其额定电流转动了n圈。
压缩机的运行电流一定是小于其最大电流的。修正圈数与运行电流线性正相关，示例性的，以压缩机运行电流作为横坐标，以修正圈数作为纵坐标，建立坐标系，根据坐标(I0，1)和(IM，n)可以画出一条直线，并可以求取该直线上的任一点坐标，即求取压缩机在任意运行电流下转动一圈所对应的修正圈数。
通过上述公式能够准确可靠地计算出压缩机在任意运行电流下转动一圈所对应的修正圈数。
进一步的，根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数，包括：计算所述转动频率与所述修正圈数的乘积，得到该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数。由此能够对压缩机在任意运行电流下单位时间的转动圈数进行修正，保证累计转动圈数的准确性和可靠性。
进一步的，采用以下公式计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数：
其中，Y表示压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数，T表示压缩机的累计运行时间，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，f(t)表示t时刻的转动频率，Y′(t)×f(t)表示压缩机在运行电流I(t)下单位时间的转动圈数。
通过上述公式能够准确可靠地计算出压缩机的累计转动圈数，来准确反映压缩机磨损程度，进而实现压缩机均衡轮换控制。
在一个实施方式中，根据累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，包括：在需要加载时，优先对累计转动圈数最小的压缩机进行升频或开启；在需要卸载时，优先对累计转动圈数最大的压缩机进行降频或关闭。由此能够均衡各压缩机的磨损程度，延长机组使用寿命。
在一个实施方式中，根据累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，还包括：对于累计转动圈数相同的压缩机，按照预设参数确定压缩机的加卸载优先级。其中，预设参数可以是模块编号或拨码地址等，例如，若累计转动圈数相同，拨码地址低的压缩机优先开启、关闭或升降频。本实施方式对于累计转动圈数相同的压缩机，能够依据预设参数确定出压缩机的加卸载优先级，实现压缩机轮换运行。
下面结合一个具体实施例对上述压缩机控制方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。与上述实施例相同或相应的术语解释，本实施例不再赘述。
如图2所示，压缩机轮换运行控制流程包括以下步骤：
S201，判断多模块机组是否需要加载或卸载压缩机。
S202，确定需要开启或升频。
S203，获取机组中各压缩机的累计运行圈数Y1、Y2、YN，N表示压缩机个数。
S204，开启或升频累计运行圈数最小的压缩机，并返回S201继续判断。
S205，确定需要关闭或降频。
S206，获取机组中各压缩机的累计运行圈数Y1、Y2、YN，N表示压缩机个数。
S207，关闭或降频累计运行圈数最大的压缩机，并返回S201继续判断。
在步骤S203和S206中，使用压缩机的累计转动圈数作为衡量压缩机磨损程度的依据，以压缩机转动时的负荷作为磨损程度的修正依据。当变频压缩机以其额定电流I0运行一圈，认为该压缩机转动了一圈；当变频压缩机以其最大电流IM运行一圈，则认为该压缩机转动了n圈。基于上述两坐标点，使用插值法计算压缩机在任意时刻t的运行电流I(t)(小于最大电流)下转动一圈所对应的修正圈数Y′(t)，压缩机在t时刻的转动频率为f(t)，则压缩机在任意运行电流I(t)下单位时间的转动圈数为Y′(t)×f(t)，那么累计运行T时间后，第N个变频压缩机的累计转动圈数YN为
本实施例针对多模块机组中的多个并联的压缩机，根据压缩机老化磨损程度的不同，确保在机组运行过程中更加科学合理地对各压缩机进行调配使用，实现压缩机轮换运行控制，解决了同一机组内各压缩机运行不均衡导致磨损程度不一致而影响使用寿命的问题。
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。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种压缩机控制装置，应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，可以用于实现上述实施例所述的压缩机控制方法。该压缩机控制装置可以通过软件和/或硬件实现。
图3是本发明实施例提供的压缩机控制装置的结构框图，如图3所示，该压缩机控制装置包括：
获取模块31，用于当所述机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，所述累计转动圈数表征压缩机的磨损程度；
控制模块32，用于根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。
可选的，获取模块31具体用于：
针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率确定该压缩机的累计转动圈数；或者，
针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数。
可选的，获取模块31包括：
获取单元，用于获取该压缩机在当前时刻的转动频率以及运行电流；
第一计算单元，用于计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数；
第二计算单元，用于根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数；
第三计算单元，用于根据所述单位时间的转动圈数计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数。
可选的，第一计算单元采用以下公式计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数：
其中，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，I(t)表示压缩机在t时刻的运行电流，I0表示压缩机的额定电流，IM表示压缩机的最大电流；当压缩机以I0运行一圈，认为该压缩机转动了一圈，当压缩机以IM运行一圈，认为该压缩机转动了n圈。
可选的，第二计算单元具体用于：计算所述转动频率与所述修正圈数的乘积，得到该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数。
可选的，第三计算单元采用以下公式计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数：
其中，Y表示压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数，T表示压缩机的累计运行时间，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，f(t)表示t时刻的转动频率，Y′(t)×f(t)表示压缩机在运行电流I(t)下单位时间的转动圈数。
可选的，控制模块32包括：
第一控制单元，用于在需要加载时，优先对累计转动圈数最小的压缩机进行升频或开启；
第二控制单元，用于在需要卸载时，优先对累计转动圈数最大的压缩机进行降频或关闭。
可选的，控制模块32还包括：
第三控制单元，用于对于累计转动圈数相同的压缩机，按照预设参数确定压缩机的加卸载优先级。
上述压缩机控制装置可执行本发明实施例所提供的压缩机控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例提供的压缩机控制方法。
本发明实施例还提供了一种机组，包括：上述实施例所述的压缩机控制装置。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例所述方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种压缩机控制方法，应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，其特征在于，所述压缩机控制方法包括：
当所述机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，所述累计转动圈数表征压缩机的磨损程度；
根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别获取各压缩机的累计转动圈数，包括：
针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率确定该压缩机的累计转动圈数；或者，
针对每个压缩机，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据该压缩机在各时刻的转动频率以及该压缩机转动时的负荷，确定该压缩机的累计转动圈数，包括：
获取该压缩机在当前时刻的转动频率以及运行电流；
计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数；
根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数；
根据所述单位时间的转动圈数计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用以下公式计算该压缩机在所述运行电流下转动一圈所对应的修正圈数：
其中，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，I(t)表示压缩机在t时刻的运行电流，I0表示压缩机的额定电流，IM表示压缩机的最大电流；当压缩机以I0运行一圈，认为该压缩机转动了一圈，当压缩机以IM运行一圈，认为该压缩机转动了n圈。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述转动频率和所述修正圈数计算该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数，包括：
计算所述转动频率与所述修正圈数的乘积，得到该压缩机在所述运行电流下单位时间的转动圈数。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用以下公式计算该压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数：
其中，Y表示压缩机在累计运行时间内的累计转动圈数，T表示压缩机的累计运行时间，Y′(t)表示压缩机t时刻在运行电流I(t)下转动一圈所对应的修正圈数，f(t)表示t时刻的转动频率，Y′(t)×f(t)表示压缩机在运行电流I(t)下单位时间的转动圈数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，包括：
在需要加载时，优先对累计转动圈数最小的压缩机进行升频或开启；
在需要卸载时，优先对累计转动圈数最大的压缩机进行降频或关闭。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制，还包括：
对于累计转动圈数相同的压缩机，按照预设参数确定压缩机的加卸载优先级。
9.一种压缩机控制装置，应用于包括相并联的至少两台压缩机的机组，其特征在于，所述压缩机控制装置包括：
获取模块，用于当所述机组需要加载或卸载压缩机时，分别获取各压缩机的累计转动圈数，其中，所述累计转动圈数表征压缩机的磨损程度；
控制模块，用于根据所述累计转动圈数进行压缩机的加卸载控制。
10.一种机组，其特征在于，包括：权利要求9所述的压缩机控制装置。
11.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
12.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
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