CN117458954A - 一种电机保护控制方法、装置、风机及空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电机保护控制方法、装置、风机及空调。其中，该方法包括：判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速；如果是，则控制电机反转第一预设时长后恢复正转。通过本发明，能够避免电机在高驱动电压下长时间运行，提高了电机运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电子电力技术领域，具体而言，涉及一种电机保护控制方法、装置、风机及空调。
背景技术
现有电机控制技术中，主板设定电机的目标转速，电机就按照目标转速运行。但在具备电机风机中，风机叶片会出现脏堵情况，导致电机的转动受阻，使实际运行转速无法达到目标转速，在这种情况下主板并不会主动降低目标转速，让电机稳定运行，而是持续给加速指令，提高电机的驱动电压，导致电机持续运行在极端状态下，可靠性降低。
针对现有技术中电机的转动受阻后持续提高驱动电压，导致电机在极端状态下运行的可靠性降低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供一种电机保护控制方法、装置、风机及空调，以解决现有技术中电机的转动受阻后持续提高电流导致电机在极端状态下运行，可靠性降低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电机保护控制方法，该方法包括：
判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速；
如果是，则控制电机反转第一预设时长后恢复正转。
进一步地，所述预设条件包括：
电机的驱动电压达到上限值、电机的启动时长超过第二预设时长。
进一步地，控制电机反转预设时长后恢复正转之后，所述方法还包括：
判断电机恢复正转后，电机转速是否达到目标转速；
如果是，则保持当前目标转速；
如果否，则重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作。
进一步地，重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作之前，所述方法还包括：
判断执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作的次数是否超过第一预设次数；
如果是，控制所述目标转速降低至第一目标转速。
进一步地，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之前，所述方法还包括：
判断电机的内置电阻的温度是否大于预设温度；
如果是，则控制电机停机，并报告高温故障；
如果否，则触发判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速。
进一步地，所述方法还包括：
判断第三预设时长内，满足电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速次数是否超过第二预设次数；
如果是，则控制所述目标转速降低至第二目标转速；其中，第二目标转速为所述第三预设时长内，电机的最低转速；
如果否，则保持当前目标转速不变。
进一步地，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之后，所述方法还包括：
如果否，则记录并储存当前电机的内置电阻的温度数据、电机绕组电流数据、电机功率数据以及电机转速数据。
本发明还提供一种电机保护控制装置，该装置包括：
判断模块，用于判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速；
第一控制模块，用于在驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，控制电机反转第一预设时长后恢复正转。
本发明还提供一种风机，包括电机，还包括上述电机保护控制装置。
本发明还提供一种空调，所述空调包括上述风机。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述电机保护控制方法。
应用本发明的技术方案，在电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，判定电机转动受阻，通过控制电机反转第一预设时长后恢复正转的方式解决电机转动受阻的问题，能够避免电机在高驱动电压下长时间运行，提高了电机运行的可靠性。
附图说明
图1为根据本发明实施例的电机保护控制方法的流程图；
图2为根据本发明另一实施例的电机保护控制方法的流程图；
图3为根据本发明实施例的电机保护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。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设时长，但这些预设时长不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同预设时长区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一预设时长也可以被称为第二预设时长，类似地，第二预设时长也可以被称为第一预设时长。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测（陈述的条件或事件）时”或“响应于检测（陈述的条件或事件）”。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例1
现有电机控制技术中，主板设定电机的目标转速，电机就按照目标转速运行。但在具备电机风机中，风机叶片会出现脏堵情况，导致电机的转动受阻，使实际运行转速无法达到目标转速，在这种情况下主板并不会主动降低目标转速，让电机稳定运行，而是持续给加速指令，提高电机的驱动电压，导致电机持续运行在极端状态下，可靠性降低。
针对上述技术问题，本实施例提供一种电机保护控制方法，图1为根据本发明实施例的电机保护控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
S101，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速。
在电机转动不受阻的情况下，在电机的驱动电压达到一定值之前，电机就能够达到目标转速，如果在电机的驱动电压达到了该值之后，电机仍然没有达到目标转速，表明电机的转动受阻，或者，在电机转动不受阻的情况下，启动一定时长后，电机的转速就会达到目标转速，如果电机的启动时长超过该时长，也表明电机的转动受阻。因此，通过电机的转速，结合驱动电压和/或启动时长两个条件其中之一，或者结合以上两个条件就能够判断电机的转动是否受阻。
S102，如果是，则控制电机反转第一预设时长后恢复正转。
S103，如果否，则控制电机保持当前运行状态。
如果是风机中的电机，最大可能就是风机的风叶脏堵，造成了电机的转动受阻，因此，控制电机反转一段时间，以清除脏堵物。
本实施例的电机保护控制方法，在电机启动后，驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，判定电机转动受阻，通过控制电机反转第一预设时长后恢复正转的方式解决电机转动受阻的问题，能够避免电机在高驱动电压下长时间运行，提高了电机运行的可靠性。
如前文所述，通过电机的转速，结合驱动电压和/或启动时长两个条件其中之一，或者结合以上两个条件就能够判断电机的转动是否受阻，因此，上述预设条件包括：电机的驱动电压达到上限值、电机的启动时长超过第二预设时长。
为了确定电机转动受阻情况是否解决，控制电机反转预设时长后恢复正转之后，上述方法还包括：判断电机恢复正转后，电机转速是否达到目标转速；如果是，则表明电机转动不再受阻，保持当前目标转速即可；如果否，则表明电机转动受阻情况仍未解决，需要重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作。
如果电机的转动受阻不是由于风叶脏堵造成的，那么通过持续反转的方式，不能使电机的转速达到目标转速，在这种情况下，需要降低目标转速，以避免电机在极限驱动电压下长期运行。因此，重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作之前，上述方法还包括：判断执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作的次数是否超过第一预设次数；
如果是，控制目标转速降低至第一目标转速，通过降低目标转速的方式，保护电机，提高电机的运行可靠性。
如果电机内部的温度超过一个限值，则表明电机可能发生故障，此时应该控制电机停机，检修故障，电机内部的温度可以通过检测电机内的内置电阻的温度来获得。因此，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之前，上述方法还包括：判断电机的内置电阻的温度是否大于预设温度；如果是，则控制电机停机，并报告高温故障；如果否，则触发判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速。
如果在一段时间内（例如三个月），出现多次（例如超过6次）在驱动电压和/或启动时长满足预设条件后，电机的转速小于目标转速的情况，则表明当前风机所处的环境，不适于以当前的目标转速运行，需要进一步调低目标转速，因此，上述方法还包括：判断第三预设时长内，满足电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速次数是否超过第二预设次数；如果是，则控制目标转速降低至第二目标转速；其中，第二目标转速为上述第三预设时长内，电机的最低转速；如果否，则保持当前目标转速不变。
为了为工作人员后续设计合适的风机参数提供参考，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之后，上述方法还包括：如果否，则记录并储存当前电机的内置电阻的温度数据、电机绕组电流数据、电机功率数据以及电机转速数据，工作人员可以根据上述数据判断电机在上述运行数据下的性能占比。
第一项数据为电机的内置电阻感应温度F，温度保护值分为a/b/c三档，a＜b＜c；第二项增加电机绕组电流I，电流保护值分为d/e/f三档，d＜e＜f；第三项数据为电机的功率P，功率保护值分为g/h/i三档，g＜h＜i；第四项增加电机转速数据，转速为实时数据，不区分档位。
例如，当实际运行时的温度值＜a，电流值＜d，功率值＜g，电机转速Y=目标转速X时，可以根据经验值判断电机实际使用性能占比（例如50%），进而确定电机运行的余量；当实际运行时的a＜温度值＜b，d＜电流值＜e，g＜功率值＜h，电机转速Y=目标转速X时，可以根据经验值判断电机实际使用性能占比（例如85%），进而确定电机运行的余量；当实际运行的b＜温度值＜c，e＜电流值＜f，h＜功率值＜i，电机转速Y=目标转速X时，可以根据经验值判断电机实际使用性能占比（例如95%），进而确定电机运行的余量。
实施例2
本实施例提供另一种电机保护控制方法，图2为根据本发明另一实施例的电机保护控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
S1，控制电机开机启动。
S2，主控板将目标转速X发送至电机的驱动电路。
S3，电机驱动电路根据目标转速X驱动电机转动。
S4，判断是否满足驱动电压达到上限值Umax和/或启动时长达到T2，且电机的转速Y仍小于目标转速X，如果是，则执行步骤S5；如果否，则执行步骤S6。
S5，保持当前目标转速。
S6，控制电机反转5min，再正向旋转。
当驱动电压达到Umax和/或启动时长达到T2，但电机转速Y＜目标转速X时，可以判定此时由于电机转动受阻，电机实际使用性能占比超过上限值，运行余量不足，不能运行在安全范围内，因此，不能够再继续提升驱动电压。Umax为驱动电压的上限值。
当电机转动受阻导致实际使用性能占比超过上限值时，主控板发送新指令，驱动电机开始反向旋转，风叶反转除脏堵，反转5min，再正向旋转。
S7，重新采集电机转速Y，判断电机转速Y是否等于目标转速X，如果是，则返回步骤S5，如果否，则执行步骤S8。
S8，判断控制电机反转5min，再正向旋转的次数是否达到第一预设次数，如果是，则执行步骤S9，如果否，则返回步骤S6。
S9，控制目标转速X降低至第一目标转速X1。
如果控制电机反转5min，再正向旋转后，电机转速Y等于目标转速X，则保持当前目标转速，控制电机重新正向运行即可；如电机转速Y仍小于目标转速X，主控板继续发送电机反转指令，一直循环到电机转速X=目标转速Y后，电机再重新启动正向运行状态，如果控制电机反转5min，再正向旋转的次数超过一定次数（例如3次），表明电机的转动受阻不是由于风叶脏堵造成的，通过持续反转的方式，不能使电机的转速达到目标转速，此时，就需要降低目标转速了。
S10，判断第三预设时长内，满足电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速次数是否超过第二预设次数；如果是，则执行步骤S11，如果否，则执行步骤S12。
S11，控制当前目标转速降低至第三预设时长内，电机的最低转速。
S12，保持当前目标转速不变。
风机连续运行3个月，期间如出现6次以上，电机转速Y＜目标转速X，即认为风机所处环境相对恶劣，不适宜电机高转速运行，故数据采集器将3个月内电机转速Y出现的最低数值Z发送给主控板，主控板将电机转速Z调整为新的目标转速，即目标转速降低为Z。
综上所述，通过增加电机保护功能的方式以及判断风机运行状态的数据判定，调整电机目标转速，达到一个电机长期可靠运行的效果。
实施例3
本实施例提供一种电机保护控制装置，图3为根据本发明实施例的电机保护控制装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：
判断模块10，用于判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速；
第一控制模块20，用于在满足驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，控制电机反转第一预设时长后恢复正转。
第二控制模块30，用于在不满足驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，控制电机保持当前运行状态。
在电机转动不受阻的情况下，在电机的驱动电压达到一定值之前，电机就能够达到目标转速，如果在电机的驱动电压达到了该值之后，电机仍然没有达到目标转速，表明电机的转动受阻，或者，在电机转动不受阻的情况下，启动一定时长后，电机的转速就会达到目标转速，如果电机的启动时长超过该时长，也表明电机的转动受阻。因此，通过电机的转速，结合驱动电压和/或启动时长两个条件其中之一，或者结合以上两个条件就能够判断电机的转动是否受阻。
如果是风机中的电机，最大可能就是风机的风叶脏堵，造成了电机的转动受阻，因此，控制电机反转一段时间，以清除脏堵物。
本实施例的电机保护控制装置，在电机启动后，驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，判定电机转动受阻，通过控制电机反转第一预设时长后恢复正转的方式解决电机转动受阻的问题，能够避免电机在高驱动电压下长时间运行，提高了电机运行的可靠性。
如前文所述，通过电机的转速，结合驱动电压和/或启动时长两个条件其中之一，或者结合以上两个条件就能够判断电机的转动是否受阻，因此，上述预设条件包括：电机的驱动电压达到上限值、电机的启动时长超过第二预设时长。
为了确定电机转动受阻情况是否解决，判断模块10还用于：在控制电机反转预设时长后恢复正转之后，判断电机恢复正转后，电机转速是否达到目标转速；在电机转速达到目标转速后，表明电机转动受阻情况已经解决，第一控制模块20控制保持当前目标转速即可；在电机转速达到目标转速后时，则表明电机转动受阻情况仍未解决，第一控制模块20需要重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作。
如果电机的转动受阻不是由于风叶脏堵造成的，那么通过持续反转的方式，不能使电机的转速达到目标转速，在这种情况下，需要降低目标转速，以避免电机在极限驱动电压下长期运行。因此，判断模块10还用于：在重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作之前，判断执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作的次数是否超过第一预设次数；如果是，则第一控制模块20控制目标转速降低至第一目标转速，通过降低目标转速的方式，保护电机，提高电机的运行可靠性；如果否，则第一控制模块20触发重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作。
如果电机内部的温度超过一个限值，则表明电机可能发生故障，此时应该控制电机停机，检修故障，电机内部的温度可以通过检测电机内的内置电阻的温度来获得。因此，判断模块还用于：在判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之前，判断电机的内置电阻的温度是否大于预设温度；如果是，则控制电机停机，并报告高温故障；如果否，则触发判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速。
如果在一段时间内（例如三个月），出现多次（例如超过6次）在驱动电压和/或启动时长满足预设条件后，电机的转速小于目标转速的情况，则表明当前风机所处的环境，不适于以当前的目标转速运行，需要进一步调低目标转速，因此，判断模块10还用于：判断第三预设时长内，满足电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速次数是否超过第二预设次数；如果是，则第一控制模块20控制目标转速降低至第二目标转速；其中，第二目标转速为上述第三预设时长内，电机的最低转速；如果否，则第一控制模块20控制保持当前目标转速不变。
实施例4
本实施例提供一种风机，包括电机，还包括上述电机保护控制装置，用于解决电机转动受阻的问题，避免电机在高驱动电压下长时间运行，提高了电机运行的可靠性。
实施例5
本实施例提供一种空调，包括上述实施例的风机，用于解决电机转动受阻的问题，避免电机在高驱动电压下长时间运行，提高了电机运行的可靠性。
实施例6
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述实施例的电机保护控制方法。
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模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，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 (9)
1.一种电机保护控制方法，其特征在于，所述方法包括：
判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速；
如果是，则控制电机反转第一预设时长后恢复正转；
判断电机恢复正转后，电机转速是否达到目标转速；
如果是，则保持当前目标转速；
如果否，则判断执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作的次数是否超过第一预设次数；如果是，控制所述目标转速降低至第一目标转速；如果否，则重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：
电机的驱动电压达到上限值、电机的启动时长超过第二预设时长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之前，所述方法还包括：
判断电机的内置电阻的温度是否大于预设温度；
如果是，则控制电机停机，并报告高温故障；
如果否，则触发判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断第三预设时长内，满足电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速次数是否超过第二预设次数；
如果是，则控制所述目标转速降低至第二目标转速；其中，第二目标转速为所述第三预设时长内，电机的最低转速；
如果否，则保持当前目标转速不变。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速之后，所述方法还包括：
如果否，则记录并储存当前电机的内置电阻的温度数据、电机绕组电流数据、电机功率数据以及电机转速数据。
6.一种电机保护控制装置，其特征在于，所述装置包括：
判断模块，用于判断是否满足：电机的驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且，电机的转速小于目标转速；
第一控制模块，用于在驱动电压和/或启动时长达到预设条件，且电机的转速小于目标转速时，控制电机反转第一预设时长后恢复正转；
判断模块还用于：在控制电机反转预设时长后恢复正转之后，判断电机恢复正转后，电机转速是否达到目标转速；在电机转速达到目标转速时，第一控制模块控制电机保持当前目标转速；在电机转速未达到目标转速时，判断模块判断执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作的次数是否超过第一预设次数；如果是，则第一控制模块控制目标转速降低至第一目标转速；如果否，则第一控制模块触发重复执行控制电机反转第一预设时长后恢复正转的操作。
7.一种风机，包括电机，其特征在于，还包括权利要求6所述的电机保护控制装置。
8.一种空调，其特征在于，包括权利要求7所述的风机。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
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Also Published As
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