CN115842499A - 电动机的控制方法、装置、存储介质和控制设备 - Google Patents
电动机的控制方法、装置、存储介质和控制设备 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及一种电动机的控制方法、装置、存储介质和控制设备,通过响应于接收到第一启动指令,控制该变频器执行该电动机的启动操作;在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制该工频控制器执行该电动机的运行操作的技术方案,实现了电动机启动和运行时变频控制和工频控制的切换,使得启动电压缓慢增加,降低了启动电压对电动机的冲击,提高了输出功率,保证了电动机的稳定运行。
Description
技术领域
本公开涉及自动控制技术领域,具体地,涉及一种电动机的控制方法、装置、存储介质和控制设备。
背景技术
电动机主要用于对相应的机械设备提供动能使其运转工作,该机械设备可以是空气预热器、空气压缩机等。现有技术中,可以通过变频器直接带动电动机运行;或者,通过工频控制器带动电动机运行。
但是,通过变频器控制电动机启动和运行时,容易造成机械卡涩,会增加设备的损耗,导致输出功率降低;通过工频控制器控制电动机启动和运行时,会在短时间内电压增大,容易造成电压冲击,导致设备跳闸停机。
发明内容
本公开的目的是提供一种电动机的控制方法、装置、存储介质和控制设备。
为了实现上述目的,第一方面,本公开提供一种电动机的控制方法,应用于控制设备,所述控制设备分别与变频器和工频控制器连接,所述变频器和所述工频控制器分别与电动机连接,所述方法包括:
响应于接收到第一启动指令,控制所述变频器执行所述电动机的启动操作;
在所述变频器执行所述启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制所述工频控制器执行所述电动机的运行操作。
可选地,所述控制所述变频器执行所述电动机的启动操作,包括:
响应于用户对所述变频器上设置的控制开关的第一触发操作,控制所述电动机执行所述启动操作。
可选地,所述控制所述工频控制器执行所述电动机的运行操作,包括:
响应于接收到第一停止指令,控制所述变频器执行所述电动机的停止操作。
可选地,所述方法还包括:
在所述变频器执行所述电动机的所述停止操作的执行时间达到第二预设时间阈值的情况下,响应于接收到第二启动指令,控制所述工频控制器执行所述电动机的所述运行操作。
可选地,所述方法还包括:
响应于用户对所述变频器上设置的控制开关的第二触发操作,控制所述电动机执行停止操作。
可选地,所述方法还包括:
响应于接收到第二停止指令,控制所述工频控制器执行所述电动机的停止操作。
可选地,所述方法还包括:
响应于用户对所述工频控制器上设置的控制开关的第三触发操作,控制所述电动机执行停止操作。
第二方面,本公开提供一种电动机的控制装置,包括:
启动模块,用于响应于接收到第一启动指令,控制变频器执行电动机的启动操作;
切换模块,用于在所述变频器执行所述启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制所述工频控制器执行所述电动机的运行操作。
可选地,所述装置还包括:
变频启动模块,用于响应于用户对所述变频器上设置的控制开关的第一触发操作,控制所述电动机执行所述启动操作。
可选地,所述装置还包括:
第一变频停止模块,用于响应于接收到第一停止指令,控制所述变频器执行所述电动机的停止操作。
可选地,所述装置还包括:
工频运行模块,用于在所述变频器执行所述电动机的所述停止操作的执行时间达到第二预设时间阈值的情况下,响应于接收到第二启动指令,控制所述工频控制器执行所述电动机的所述运行操作。
可选地,所述装置还包括:
第二变频停止模块,用于响应于用户对所述变频器上设置的控制开关的第二触发操作,控制所述电动机执行停止操作。
可选地,所述装置还包括:
第一工频停止模块,响应于接收到第二停止指令,控制所述工频控制器执行所述电动机的停止操作。
可选地,所述装置还包括:
第二工频停止模块,用于响应于用户对所述工频控制器上设置的控制开关的第三触发操作,控制所述电动机执行停止操作。
第三方面,本公开提供一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述电动机的控制方法的步骤。
第四方面,本公开提供一种控制设备,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现上述电动机的控制方法的步骤。
本公开通过响应于接收到第一启动指令,控制该变频器执行该电动机的启动操作;在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制该工频控制器执行该电动机的运行操作的技术方案,实现了电动机启动和运行时变频控制和工频控制的切换,使得启动电压缓慢增加,降低了启动电压对电动机的冲击,提高了输出功率,保证了电动机的稳定运行。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种电动机的控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电动机的控制装置的电路图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电动机的控制装置的结构框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种控制设备的结构框图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种控制设备的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
首先,对本公开的应用场景进行介绍,本公开可以应用在通过电动机带动空气预热器运行的场景中,在该场景下,用户可以通过启动电动机,从而启动空气预热器,使其运行工作。
现有技术中,通常包括两种启动方式,变频启动和工频启动。变频启动是指通过变频器控制电动机的启动和运行,这种方式需要较长时间,容易造成机械卡涩,加上需要调整电压频率,会增加设备的损耗,导致输出功率降低。工频启动是指由工频控制器控制电动机的启动和运行,工频控制器直接将电压调整至额定电压带动电动机工作,这样会导致电压在短时间内增大,容易造成电压冲击,使得设备跳闸停机。
因此,发明人提出了一种电动机的控制方法,结合两种启动方式,实现了电动机启动和运行时变频控制和工频控制的切换,使得启动电压缓慢增加,降低了启动电压对电动机的冲击,减少了设备的损耗,提高了输出功率,保证了电动机的稳定运行。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电动机的控制方法的流程图,应用于控制设备,该控制设备分别与变频器和工频控制器连接,该变频器和该工频控制器分别与电动机连接,该方法可以包括以下步骤:
S101、响应于接收到第一启动指令,控制该变频器执行该电动机的启动操作。
其中,控制设备可以是DCS(Distributed Control System,分散控制系统),是用于在生产过程中进行集中监视、操作和管理的系统。
S102、在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制该工频控制器执行该电动机的运行操作。
其中,第一预设时间阈值可以是300s,也可以根据用户需求设定,本公开在此不做限定。
这样,通过控制设备实现了电动机启动和运行时变频控制和工频控制的切换,使得启动电压缓慢增加,降低了启动电压对电动机的冲击,提高了输出功率,保证了电动机的稳定运行。
示例地,在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,可以响应于接收到第一停止指令,控制该变频器执行该电动机的停止操作;接着,在该变频器执行该电动机的该停止操作的执行时间达到第二预设时间阈值的情况下,响应于接收到第二启动指令,控制该工频控制器执行该电动机的该运行操作。其中,该第二预设时间阈值可以是3s,也可以根据用户需求设定,本公开在此不做限定。这样,可以在变频控制切换至工频控制的过程中有一定的缓冲时间,避免直接切换引起的电动机电压不稳定,导致电动机直接停机。
在一种可能的方式中,可以通过变频器上设置的控制开关控制电动机执行启动操作或者停止操作。响应于用户对该变频器上设置的控制开关的第一触发操作,控制该电动机执行该启动操作。响应于用户对该变频器上设置的控制开关的第二触发操作,控制该电动机执行停止操作。
示例地,该控制开关可以包括用于启动电动机的启动开关,该启动开关可以包括旋转开关或按压开关等,该启动开关包括就地启动和程控启动两个挡位。其中,就地启动挡位用于仅在接收到用户的触控操作后控制电动机启动,程控启动挡位用于仅在接收到控制设备的控制指令后控制电动机启动。这样,通过该启动开关可以仅用一种方式启动电动机,避免了其他方式的干扰,保证了启动过程的稳定性。
在一种可能的实现方式中,当用户将该启动开关旋转至程控启动挡位时,响应于控制设备发送的第一启动指令,控制该电动机执行启动操作。在另一种可能的实现方式中,当用户将该启动开关旋转至就地启动挡位时,响应于用户对控制开关的触发操作,控制该电动机执行启动操作。
需要说明的是,无论启动开关处于就地启动还是程控启动的挡位,在电动机处于运行状态的情况下,响应于用户对控制开关的触控操作,控制电动机执行停止操作。
这样,变频器可以通过控制设备发送的指令控制电动机执行启动操作或者停止操作,也可以通过设置的控制开关得到的指令控制电动机执行启动操作或者停止操作,实现了远程控制和就地控制两种方式,方便用户操作。
在另一种可能的方式中,工频控制器可以响应于接收到第二停止指令,控制该工频控制器执行该电动机的停止操作。以及,该工频控制器可以通过其上设置的控制开关控制电动机执行停止操作,响应于用户对该工频控制器上设置的控制开关的第三触发操作,控制该电动机执行停止操作。
更进一步地,该工频控制器的控制开关也可以包括用于启动电动机的启动开关。在一些实施例中,当用户将该启动开关旋转至程控启动挡位时,在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,响应于控制设备发送的第二启动指令,控制该工频控制器执行该电动机的运行操作。
需要说明的是,在另一些实施例中,当启动开关处于就地启动挡位时,用户也可以通过对控制开关的触控操作控制该工频控制器执行电动机的运行操作。
可以理解的是,无论启动开关处于就地启动还是程控启动的挡位下,当工频控制器控制电动机执行运行操作时,响应于用户对控制开关的触控操作,控制电动机执行停止操作。这样,工频控制器可以在控制设备和用户操作两种方式下控制电动机执行停止操作,提高了设备的灵活性。
进一步地,当用户通过变频器控制电动机执行启动操作或者停止操作时,可以对该变频器的控制回路执行闭锁处理,避免回路收到干扰,从而影响设备工作。同样地,工频控制器在控制电动机执行运行操作或者停止操作时,也会对该工频控制器的控制回路执行闭锁处理,这样可以使各个电路在运行时互不干扰,实现了电动机的稳定运行。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电动机的控制装置的电路图,如图2所示,该电路图包括变频控制回路和工频控制回路。
其中,变频控制回路由三相供电电源L1、L2、L3,控制回路电源开关Q1,变频器,交流接触器KM1和电动机M组成;三相供电电源L1、L2、L3与控制回路电源开关Q1连接;控制回路电源开关Q1与变频器连接;变频器与交流接触器KM1连接;交流接触器KM1与电动机M连接。
工频控制回路由三相供电电源L1、L2、L3,控制回路电源开关Q2,交流接触器KM、热继电器RJ和电动机M组成三相供电电源L1、L2、L3与控制回路电源开关Q2连接;控制回路电源开关Q2与交流接触器KM连接;交流接触器KM与热继电器RJ连接;热继电器RJ与电动机M连接。
首先,闭合控制回路电源开关Q1、Q2,使得三相供电电源接入电路,为整个电路供电,接着,根据控制设备发送的控制指令控制电动机执行启动操作、运行操作或者停止操作。
接着,控制设备向变频器发送第一启动指令,变频器在接收到第一启动指令后,交流接触器KM1闭合,变频控制回路处于导通状态,变频器通电,控制电动机启动。
在变频器的启动时间达到第一预设时间阈值的情况下,变频器在接收到控制器设备发送的第一停止指令后,交流接触器KM1断开,变频控制回路处于断路状态,控制电动机停止。
然后,在变频器的停止时间达到第二预设时间阈值的情况下,工频控制器在接收到控制设备发送的第二启动指令后,交流接触器KM闭合,工频控制回路处于导通状态,控制电动机运行。
最后,在需要控制电动机停止的情况下,工频控制器在接收到控制设备发送的第二停止指令后,交流接触器KM断开,工频控制回路处于断路状态,控制电动机停止。
需要说明的是,当电动机运行出现故障时,电路中的电流过大,会产生较大的热量,工频运行回路中的热继电器RJ断开,使得电路处于断路状态,这样,可以在电流过大时及时断开电路,起到保护作用。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电动机的控制装置300的结构框图,该装置300包括启动模块310和切换模块320;
该启动模块310,用于响应于接收到第一启动指令,控制变频器执行电动机的启动操作;
该切换模块320,用于在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制该工频控制器执行该电动机的运行操作。
这样,通过控制设备实现了电动机启动和运行时变频控制和工频控制的切换,使得启动电压缓慢增加,降低了启动电压对电动机的冲击,提高了输出功率,保证了电动机的稳定运行。
可选地,该装置还包括:
变频启动模块,用于响应于用户对该变频器上设置的控制开关的第一触发操作,控制该电动机执行该启动操作。
可选地,该装置还包括:
第一变频停止模块,用于响应于接收到第一停止指令,控制该变频器执行该电动机的停止操作。
可选地,该装置还包括:
工频运行模块,用于在该变频器执行该电动机的该停止操作的执行时间达到第二预设时间阈值的情况下,响应于接收到第二启动指令,控制该工频控制器执行该电动机的该运行操作。
可选地,该装置还包括:
第二变频停止模块,用于响应于用户对该变频器上设置的控制开关的第二触发操作,控制该电动机执行停止操作。
可选地,该装置还包括:
第一工频停止模块,响应于接收到第二停止指令,控制该工频控制器执行该电动机的停止操作。
可选地,该装置还包括:
第二工频停止模块,用于响应于用户对该工频控制器上设置的控制开关的第三触发操作,控制该电动机执行停止操作。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本公开通过响应于接收到第一启动指令,控制该变频器执行该电动机的启动操作;在该变频器执行该启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制该工频控制器执行该电动机的运行操作的技术方案,实现了电动机启动和运行时变频控制和工频控制的切换,使得启动电压缓慢增加,降低了启动电压对电动机的冲击,提高了输出功率,保证了电动机的稳定运行。
图4是根据一示例性实施例示出的一种控制设备400的结构框图。如图4所示,该控制设备400可以包括:处理器401,存储器402。该控制设备400还可以包括多媒体组件403,输入/输出接口404,以及通信组件405中的一者或多者。
其中,处理器401用于控制该控制设备400的整体操作,以完成上述的电动机的控制方法中的全部或部分步骤。存储器402用于存储各种类型的数据以支持在该控制设备400的操作,这些数据例如可以包括用于在该控制设备400上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件403可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器402或通过通信组件405发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。输入/输出接口404为处理器401和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件405用于该控制设备400与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(NearField Communication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件405可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。
在一示例性实施例中,控制设备400可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的电动机的控制方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的电动机的控制方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器402,上述程序指令可由控制设备400的处理器401执行以完成上述的电动机的控制方法。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种控制设备500的结构框图。例如,控制设备500可以被提供为一服务器。参照图5,控制设备500包括处理器522,其数量可以为一个或多个,以及存储器532,用于存储可由处理器522执行的计算机程序。存储器532中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理器522可以被配置为执行该计算机程序,以执行上述的电动机的控制方法。
另外,控制设备500还可以包括电源组件526和通信组件550,该电源组件526可以被配置为执行控制设备1900的电源管理,该通信组件550可以被配置为实现控制设备500的通信,例如,有线或无线通信。此外,该控制设备500还可以包括输入/输出接口558。控制设备500可以操作基于存储在存储器532的操作系统,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM等等。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的电动机的控制方法的步骤。例如,该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器532,上述程序指令可由控制设备500的处理器522执行以完成上述的电动机的控制方法。
在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的电动机的控制方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电动机的控制方法,其特征在于,应用于控制设备,所述控制设备分别与变频器和工频控制器连接,所述变频器和所述工频控制器分别与电动机连接,所述方法包括:
响应于接收到第一启动指令,控制所述变频器执行所述电动机的启动操作;
在所述变频器执行所述启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制所述工频控制器执行所述电动机的运行操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述变频器执行所述电动机的启动操作,包括:
响应于用户对所述变频器上设置的控制开关的第一触发操作,控制所述电动机执行所述启动操作。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述工频控制器执行所述电动机的运行操作,包括:
响应于接收到第一停止指令,控制所述变频器执行所述电动机的停止操作。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述变频器执行所述电动机的所述停止操作的执行时间达到第二预设时间阈值的情况下,响应于接收到第二启动指令,控制所述工频控制器执行所述电动机的所述运行操作。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于用户对所述变频器上设置的控制开关的第二触发操作,控制所述电动机执行停止操作。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于接收到第二停止指令,控制所述工频控制器执行所述电动机的停止操作。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于用户对所述工频控制器上设置的控制开关的第三触发操作,控制所述电动机执行停止操作。
8.一种电动机的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
启动模块,用于响应于接收到第一启动指令,控制变频器执行电动机的启动操作;
切换模块,用于在所述变频器执行所述启动操作的执行时间达到第一预设时间阈值的情况下,控制所述工频控制器执行所述电动机的运行操作。
9.一种非临时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,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种控制设备,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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