MX2014003092A - Metodo para corregir el par de torsion para reemplazar un motor con capacitor de division permanente con un motor conmutado electronicamente. - Google Patents

Metodo para corregir el par de torsion para reemplazar un motor con capacitor de division permanente con un motor conmutado electronicamente.

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Abstract

Un método para corregir automáticamente el par de torsión, que incluye: preestablecer la velocidad de rotación de cada aparatería mediante líneas de entrada de aparatería correspondientes de un microprocesador; proveer un cierto mecanismo para seleccionar una serie de velocidades de rotación; elegir N puntos de potencia dentro de un rango de potencia nominal; adquirir una serie de datos de par de torsión que correspondan a cada serie de la velocidad de rotación en cada punto de potencia y guardar un total de 2 x N series de datos de par de torsión; permitir que el motor entre en el modo de corrección de par de torsión; registrar un par de torsión sostenido Tadj cuando el motor opera en un estado sostenido, y comparar el par de torsión sostenido Tadj con un par de torsión máximo de aparatería Tmax y seleccionar la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[M]max cuando el par de torsión sostenido Tadj satisface la relación: 110% x T[M-1]max < Tadj = 110% x T[M]max, M = 1, 2, ..., N; cuando M = 1, T0max = 0.

Description

MÉTODO PARA CORREGIR EL PAR DE TORSIÓN PARA REEMPLAZAR UN MOTOR CON CAPACITOR DE DIVISION PERMANENTE CON UN MOTOR CONMUTADO ELECTRÓNICAMENTE Campo de la Invención La invención se refiere a un método para corregir el par de torsión para reemplazar un motor con capacitor de división permanente (PSC) con un ECM.
Antecedentes de la Invención En la figura 1 se muestra un motor PSC que tiene una velocidad de rotación estable para un sistema HVAC civil. Una unidad para interiores, del sistema HVAC es tomada como ejemplo en la figura 1, pero el método de la invención es aplicable a la unidad para exteriores del sistema HVAC. El motor incluye cuatro derivaciones de aparateria de devanado para modular velocidades de rotación de dos ventiladores de calefacción y dos ventiladores de refrigeración, respectivamente. La velocidad de rotación del ventilador es controlada por el tablero de control de la estufa. El tablero de control está provisto de un relevador de enfriamiento/calentamiento, un relevador de enfriamiento bajo/alto y un relevador de calentamiento bajo/alto. Otros sistemas HVAC comprenden dos etapas de calentamiento y una sola etapa de enfriamiento, o una cierta combinación de la velocidad de rotación de calentamiento y de la velocidad de rotación de enfriamiento.
El PSC tiene una eficiencia razonable cuando opera a una velocidad de rotación elevada y su eficacia disminuye a menos de 20 por ciento cuando opera a baja velocidad de rotación. Como el serpentín del evaporador del acondicionador de aire necesita un flujo de aire mayor que el cambiador de calor de estufa, el motor del soplador opera a una velocidad de rotación relativamente lenta durante la operación de la estufa, por lo que es de baja eficiencia. Si se provee el tablero de control de la estufa con un relevador especial para controlar un modo de ventilador continuo, el motor opera a una velocidad de rotación muy inferior durante el periodo de operación "Encendido" del modo de ventilador continuo, la eficiencia es la más baja.
Debido a que el motor PSC tiene baja eficiencia, la mayoría de los sistemas HVAC actualizados utiliza un motor conmutado electrónicamente (ECM) , también llamado motor sincrónico de CD, de imán permanente, sin enrojecimiento. La potencia del motor ECM es aproximadamente proporcional al cubo de la velocidad de rotación, mientras que la potencia del motor PSC es aproximadamente proporcional a la velocidad de rotación. Por lo tanto, cuando disminuye la velocidad de rotación del motor, la potencia del motor ECM es menor que la potencia del motor PSC dentro del rango completo de la velocidad de rotación del motor. Esto es muy importante cuando el soplador opera continuamente.
Es conveniente que el motor ECM sea usado directamente para reemplazar el motor PSC actual, sin cambiar la disposición original de cableado ni la relación de conexión del sistema HVAC original, para obtener la ventaja del motor ECM. El reemplazo también es ventajoso porque se usa el circuito de control simple, disminuyendo de esa manea la complejidad del sistema de reemplazo y eliminando la disposición adicional de cableado.
Un motor ECM típico para reemplazar el motor PSC está mostrado en la figura 2. El motor ECM incluye una entidad de motor 1 y un controlador de motor 2. La entidad de motor 1 comprende: un ensamble estator, un ensamble rotor, un ensamble de alojamiento y seis líneas de entrada de aparatería Ll, L2, L3, L4, L5 y L6. El controlador de motor 2 incluye un tablero de circuito de control y una caja. El controlador 2 de motor tiene una estructura que está mostrada en la figura 3 e incluye: un microprocesador, un circuito inversor, un circuito de detección de aparatería, una unidad de detección de parámetro de operación y un alimentador de energía. La unidad de detección de parámetros de operación detecta una señal de velocidad de rotación del motor, una señal de corriente de fase, una señal de voltaje de fase del motor. El alimentador de energía comprende un circuito de rectificación, un circuito estabilizador de voltaje y un circuito de conversión de CD-CD. El circuito de detección de aparatería detecta el estado de energización de las seis líneas de entrada de aparatería Ll, L2, L3, L4 , L5 y L6. Están preestablecidas seis velocidades de rotación (Vil, V12, V13, V14, V15 y V16, por medio del microprocesador, en orden ascendente, que corresponden a las seis líneas de entrada de aparatería Ll, L2, L3, L4, L5 y L6. Una o más de las seis líneas de entrada de aparatería (generalmente no más de cuatro) están en estado activado y eficiente; pero solamente se selecciona una velocidad de rotación por medio de la relación lógica de la línea de entrada de aparatería. El motor es controlado para que opere a seis velocidades de rotación (Vil, V12, V13, V14, VIS y IS) en un modo de par de torsión constante. Debido a que el par de torsión es proporcional a la corriente, el control de la velocidad de rotación del motor se convierte virtualmente al control del par de torsión; es decir, el control de la corriente. Están guardados seis datos de par de torsión (Til, T12, T13, T14, T15 y T16) que corresponden a las seis velocidades de rotación (Vil, V12, V13, V14, V15 y V16) por el microprocesador, como reglaje de fábrica, por defecto, del motor.
Sin embargo, debido a que con el cambio continuo del ambiente de aplicación del motor, por ejemplo, los requerimientos de la presión estática y la potencia, el reglaje de fábrica por defecto de la serie de datos de par de torsión que corresponden a las seis lineas de entrada de aparateria posiblemente no sean adecuados para el ambiente, y se requiere que el par de torsión sea corregido para satisfacer los requerimientos del ambiente de aplicación; haciendo de esa manera que la velocidad de rotación real sea comparable con la velocidad de rotación esperada. Un método típico para corregir el par de torsión incluye: operar el motor en el campo de trabajo; permitir que el motor llene los requerimientos de cinco velocidades de rotación (Vil, V12, V13, V14 y V15) ; registrar los datos de par de torsión medidos, reales (T110, T120, T130, T140 y T150); y reemplazar los datos de par de torsión prefijados (Til, T12, T13, T14 y T15) del reglaje de fábrica por defecto, con los datos de par de torsión medidos reales (T110, T120, T130, T140 y T150) para operar el motor.
El método de corrección de par de torsión de arriba tiene las siguientes desventajas: 1) un rango de aplicación estrecho. Debido a que un motor PSC actual tiene dos velocidades de rotación de valor nominal típico, una es un motor de 1080 RPM que tiene 6 polos, una velocidad de rotación nominal real está entre 1000 rpm y 120 rpm, y la otra es un motor de 825 rpm, una velocidad de rotación nominal real está entre 800 rpm y 875 rpm. Si se diseñan seis velocidades de rotación como reglaje por el microprocesador, la velocidad de rotación más alta es 1075 rpm, como se describe por la técnica anterior. Por lo tanto, las otras cuatro velocidades de rotación están diseñadas entre 600 rpm y 1075 rpm; la separación entre cada dos velocidades de rotación es muy grande; además, no se puede obtener la velocidad de rotación inferior a 600 rpm en un modo de ventilador continuo; no se satisfacen dos velocidades de rotación nominales, con lo que resulta un rango de aplicación bajo. 2) No es posible la afinación fina del par de torsión. Debido a que solamente están guardados en el microprocesador una serie de datos de par de torsión medidos reales, cuando cambia la presión estática externa o el ambiente, no se puede seleccionar otra serie de datos de par de torsión medidos reales, para adaptarlos al ambiente externo, lo que da por resultado un control impreciso. Al reemplazar el motor PSC, si la presión estática externa es relativamente alta debido a la acumulación de polvo en el canal de aire, el par de torsión constante del motor, en el modo de velocidad de rotación constante de 1075 rpm será menor que el par de torsión sostenido estándar provisto por el fabricante, y en operación normal del motor, el par de torsión real será relativamente menor, lo que da por resultado un menor volumen de aire.
Sumario de la Invención En vista de los problemas descritos arriba, es un objetivo de la invención proveer un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor con capacitor dividido permanente (PSC) con un motor conmutado electrónicamente (ECM) . El método tiene una amplia aplicación, gran capacidad de ajuste automático del par de torsión y elevada precisión de control, y es mucho más fácil de aclimatarse a los cambios en el ambiente externo.
Para obtener el objetivo señalado, de acuerdo con una modalidad de la invención, se provee un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con uno ECM. El motor ECM comprende: un ensamble estator, un ensamble rotor, un ensamble de alojamiento, un controlador de motor; el controlador de motor comprende un microprocesador, un circuito inversor, un circuito de detección de aparateria, y una pluralidad de lineas de entrada de aparateria para controlar la velocidad de rotación de cada aparateria. El circuito de detección de aparateria detecta una señal de condición energizada de la linea de entrada de aparateria y trasmite la señal de condición energizada al microprocesador, y el microprocesador selecciona una velocidad de rotación correspondiente de acuerdo con la señal de condición energizada de la linea de entrada de aparateria y controla el circuito inversor para accionar el ensamble estator. El método comprende los siguientes pasos: ) preestablecer la velocidad de rotación de cada aparatería de acuerdo con una velocidad de rotación común del motor PSC reemplazado, mediante la correspondencia de las lineas de entrada de aparateria (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) del microprocesador; proporcionar un cierto mecanismo para seleccionar una velocidad de rotación correspondiente fijada a partir de dos series de velocidad de rotación en consideración de que el motor PSC reemplazado tiene seis polos u 8 polos en las condiciones reales; las dos series de velocidad de rotación comprenden una serie de velocidad de rotación de aparateria alta (VI, V2, V3, V4 , V5 y V6) y una serie de aparateria baja de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) ; controlar una aparateria más alta de la serie de aparateria elevada de velocidad de rotación (V6) , a entre 900 rpm y 1200 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 6 polos; controlar una aparateria más alta de la serie de aparateria baja de velocidad de rotación (V06) a entre 800 rpm y 900 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 8 polos; y seleccionar N puntos de potencia, en orden ascendente, dentro de una escala de la potencia nominal del motor; adquirir una serie de datos de par de torsión que consisten de 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie de aparateria alta de la velocidad de rotación en cada punto de potencia, mediante cálculo; adquirir una serie de datos de par de torsión que consiste de 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie de aparatería baja de velocidad de rotación en cada punto de potencia, mediante cálculo; y guardar un total de 2 x N series de datos de par de torsión mediante el microprocesador, donde N series de datos de par de torsión pertenecen al reglaje de aparateria alto de velocidad de rotación y las restantes N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie de aparateria baja de velocidad de rotación; ) Determinar si entra el modo de corrección de par de torsión para operar el motor a la aparateria máxima de la serie de aparateria alta de velocidad de rotación (V6) o a la aparateria máxima de la serie de aparateria baja de velocidad de rotación (V06) de acuerdo con la velocidad de rotación nominal de la placa de identificación del motor PSC reemplazado; ) Seleccionar la serie de aparateria alta de velocidad de rotación para accionar el motor para entrar en el modo de corrección del par de torsión, si la velocidad de rotación nominal de la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 900 rpm y 1200 rpm, y controlar la velocidad de rotación de la aparateria máxima de la serie de aparateria alta de la velocidad de rotación (V6) ; seleccionar la serie de aparateria baja de velocidad de rotación para accionar el motor para que entre en el modo de corrección de par de torsión si la velocidad de rotación nominal de la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 800 rpm y 900 rpm; y controlar la velocidad de rotación a la aparateria máxima de la serie de aparateria baja de velocidad de rotación (V06) ; y registrar un par de torsión sostenido Tadj , cuando el motor opere en estado sostenido; y 4) Comparar el par de torsión sostenido Tadj con un par de torsión máximo de aparateria Tmax de cada serie de las N series de trasmisiones altas de velocidad de rotación o de las N series bajas de aparateria de velocidad de rotación; seleccionar la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[ ]max cuando el par de torsión sostenido Tadj satisface 110% x T[ -l]max < Tadj < 110% x T[M]max, M = 1, 2, N; cuando M = 1, TOmax = 0; y después de sacar el motor del modo de corrección de par de torsión, usar la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] para operar el motor en un modo de control de par de torsión constante cuando opera el motor en un modo común, donde la velocidad de rotación en el estado sostenido es aproximadamente equivalente a la velocidad de rotación de cada aparateria del motor PSC reemplazado.
En una clase de esta modalidad, la serie de aparateria alta de velocidad de rotación comprende 6 trasmisiones de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4 , V5 y V6), en las cuales V6 es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm. La serie de aparateria baja de velocidad de rotación comprende 6 trasmisiones de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) , en las que V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm.
En una clase de esta modalidad, las 2 x N series de datos de par de torsión están guardados por el microprocesador en reglajes de fábrica por defecto. Una vez que se selecciona una serie de datos de par de torsión, la serie de datos de par de torsión son correspondientes a las lineas de entrada de aparateria. Se pide al microprocesador, por parte del usuario, mediante un determinado mecanismo, tal como por medio de una pluralidad de lineas de entrada de aparateria que son seleccionadas simultáneamente, que seleccione la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación o la serie baja de aparateria de la velocidad de rotación para entrar en el modo de autocorrección del par de torsión.
En una clase de esta modalidad se selecciona la serie de datos de par de torsión que comprende un par de torsión máximo de las series altas de aparateria de velocidad de rotación, como la serie de datos de par de torsión para un estado por defecto de la operación del motor, si el motor es arrancado directamente sin ejecutar el modo de autocorrección de par de torsión, o si se pide al microprocesador, mediante un cierto mecanismo, que restablezca el par de torsión prefijado a uno de fábrica por defecto.
En una clase de esta modalidad, después que se seleccionan los datos de par de torsión T[M], se requiere que cada par de torsión de T [M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión, si la serie seleccionada de datos de par de torsión T]M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N; y el coeficiente X = Tadj/T[M]max.
En una clase de esta modalidad, cuando el motor es accionado para que opere a la máxima aparateria de la serie de aparateria alta de la velocidad de rotación (V6) , se reduce la velocidad de rotación sucesivamente hasta alcanzar el estado sostenido si el motor es incapaz de alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido. Cuando el motor es accionado para operar a la máxima aparateria déla serie baja de aparateria de la velocidad de rotación (V06) , se incrementa la velocidad de rotación sucesivamente hasta alcanzar el estado sostenido si el motor no puede alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido, y se registra el Tadj de par de torsión sostenido.
En una clase de otra modalidad de la invención se provee otro método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con un motor ECM. El motor ECM comprende: un ensamble estator, un ensamble rotor, un ensamble de alojamiento, un controlador de motor; el controlador de motor comprende un microprocesador, un circuito inversor, un circuito de detección de aparateria y una pluralidad de lineas de entrada de aparateria para controlar la velocidad de rotación de cada aparateria. El circuito de detección de aparateria detecta una señal de condición de la linea de entrada de engrane y trasmite la señal de condición energizada al microprocesador, y el microprocesador selecciona una velocidad de rotación correspondiente de acuerdo con la señal de condición energizada de la linea de entrada de engrane y controla el circuito inversor para accionar el ensamble estator. El método comprende los siguientes pasos: 1) Preestablecer la velocidad de rotación de cada aparateria de acuerdo con una velocidad de rotación común del motor PSC reemplazado mediante lineas de entrada de aparateria correspondientes (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) del microprocesador; proveer un cierto mecanismo para seleccionar una serie de velocidades de rotación correspondiente de las dos series de velocidades de rotación, en consideración de que el motor PSC reemplazado tenga 6 polos u 8 polos en condiciones reales; las dos series de velocidades de rotación comprenden una serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4 , V5 y V6) y una serie baja de transmisión de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06); controlar una aparateria máxima de la serie de trasmisiones alta de velocidad de rotación (V6) a entre 900 rpm y 1200 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 6 polos; controlar una aparateria máxima de la serie baja de aparateria de la velocidad de rotación (V06) a entre 800 rpm y 900 rpm, que corresponden a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 8 polos; y seleccionar N puntos de potencia, en orden ascendente dentro de un rango de la potencia nominal del motor; adquirir una serie de datos de par de torsión formada por 6 pares de torsión de salida que corresponde a la serie alta de engranes de velocidad de rotación de cada punto de potencia mediante cálculo; adquirir una serie de datos de par de torsión formados por 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia, mediante cálculo; y almacenar un total de 2 x N series de datos de par de torsión, por medio del microprocesador; donde N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, y las N series restantes de datos de par de torsión pertenecen a la serie baja de engranes de velocidad de rotación.
) Controlar el motor para que entre en el modo de autocorrección mediante un cierto mecanismo, de manera que se energice simultáneamente una pluralidad de lineas de entrada de aparateria o de cables de puente manual, si la velocidad de rotación nominal del motor en la placa de identificación del motor PSC reemplazado no es clara y los datos reales de la velocidad de rotación nominal se desconocen; o si el instalador quiere utilizar un método más simplificado; ) controlar el motor para que opere a la aparateria máxima de la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (V6) por medio del microprocesador del controlador del motor; registrar un par de torsión sostenido Tadj 1 cuando el motor alcance un estado sostenido; comparar el par de torsión sostenido Tadj 1 con un par de torsión de aparateria máximo Tmax de cada una de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, respectivamente; seleccionar las velocidades de rotación de las lineas de entrada de aparateria que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[M]max si el par de torsión sostenido Tadjl satisface: 110% x T[M-l]max < Tadjl < 110% x T[M]max, M = 1, 2, N; cuando M = 1, TOmax = 0.
) Controlar el motor para que opere a la máxima aparateria de la serie baja de trasmisiones de velocidad de rotación (V06) por medio del microprocesador del controlador de motor si el paso 3) está sobrepasado y el motor no puede alcanzar el estado sostenido, o si el par de torsión sostenido Tadjl > min(110% x T[N]max, Tmax - o) , donde min (A, B) es una función cuando ambos valores mínimos de A y B están seleccionados y Tmax-o representa un par de torsión máximo del motor ECM, y registrar un par de torsión sostenido Tadj 2 cuando el motor alcance un estado sostenido; comparar el par de torsión sostenido Tadj2 con un par de torsión de engrane máximo Tmax de cada una de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie baja de aparatería de velocidad de rotación, respectivamente, y seleccionar las velocidades de rotación de las líneas de entrada de engrane que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[M]max si el par de torsión sostenido Tadj2 satisface: 110% x T[M-l]max < Tadj2 < 110% x T[M]max, M = 1, 2, N; cuando M = 1, TOmax = 0.
) Seleccionar las velocidades de rotación de las líneas de entrada de aparatería que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[N]max de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie baja de aparatería de velocidad de rotación, si el paso 4) está sobrepasado y el motor no puede alcanzar el estado sostenido o si el par de torsión sostenido Tadj2 > min (110% x T[N]max, Tmax-o); y ) desplazar el motor del modo de corrección de par de torsión, después que se haya seleccionado el valor de par de torsión de acuerdo con el paso 5) ; y reemplazar el motor por otro que tenga mayor potencia, si el volumen real de aire medido es demasiado bajo cuando opera el motor a la máxima aparateria V6 o V06, en un modo normal.
En una clase de esta modalidad, la serie alta de trasmisión de velocidad de rotación comprende 6 trasmisiones de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) , en las cuales V6 es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm. La serie baja de aparateria de velocidad de rotación comprende 6 trasmisiones de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) en las que V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm.
En una clase de esta modalidad, la serie de datos de par de torsión que comprende un par de torsión máximo de las series altas de aparateria de velocidad de rotación, están seleccionados como la serie de datos de par de torsión para un estado por defecto de la operación del motor, si el motor es iniciado directamente sin ejecutar el modo de autocorrección de par de torsión o si se pide al microprocesador, por medio de un cierto mecanismo, que restablezca el par de torsión prefijado a un valor de fábrica por defecto.
En una clase de esta modalidad, después que se selecciona una serie de datos de par de torsión T [M] , se requiere que cada par de torsión multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión si la serie seleccionada de datos de par de torsión T[M] satisface la condición de: T[M]max < Tadj < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N, y el coeficiente X = Tadj 1 /T [M] ma . Se requiere que cada uno de los pares de torsión de T[M] multiplique un coeficiente X para recorte de par de torsión, si la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj2 < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N, y el coeficiente X = Tad 2 /T [M] max .
En comparación con la técnica anterior, se resumen a continuación las ventajas de la invención: 1) La velocidad de rotación de cada aparateria se prefija mediante las lineas de entrada de aparateria correspondientes (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) del microprocesador. Se selecciona una serie correspondiente de velocidades de rotación de las dos series de velocidades de rotación por medio de un cierto mecanismo (de manera que las lineas de entrada para controlar la velocidad de rotación de la aparateria sean energizadas simultáneamente) . Las dos series de velocidades de rotación comprenden la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4 , V5 y V6) y la serie aja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06). La aparateria máxima de la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación (V6) es controlada a alrededor de 1080 rpm, que corresponde a la velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 6 polos. La aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) es controlada a alrededor de 825 rpm, que corresponde a la velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 8 polos. Se seleccionan N puntos de potencia, en orden ascendente, dentro de un rango de la potencia nominal del motor, y se obtiene una serie de datos de par de torsión que consiste de 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia, por cálculo; y se obtiene una serie de datos de par de torsión que consiste de 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparatería de velocidad de rotación de cada punto de potencia, mediante cálculo. Las 2 x N series totales de datos de par de torsión (un total de 6 x 2 x N datos de par de torsión) son guardadas por el microprocesador, para satisfacer asi los requerimientos para reemplazar los motores PSC en el mercado que tienen una velocidad de rotación nominal en una escala de 800 rpm y 900 rpm, o en la escala de 900 rpm y 120 rpm; el método tiene amplia aplicación y el ajuste del motor usando el método es muy conveniente. 2) Se selecciona la aparatería máxima de la serie alta de trasmisiones de velocidad de rotación para accionar el motor para que entre en el modo de corrección de par de torsión si la velocidad de rotación nominal, en la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 900 rpm y 1200 rpm; y se controla la velocidad de rotación a 1080 rpm. Se selecciona la aparatería más baja de la serie de trasmisiones bajas de velocidad de rotación, para accionar el motor para que entre en el modo de corrección del par de torsión, si la velocidad de rotación nominal en la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 800 rpm y 900 rpm; se controla la velocidad de rotación a 825 rpm y se registra el par de torsión sostenido Tadj cuando el motor opera en estado sostenido. Se compara el par de torsión Tadj de estado sostenido con el par de torsión máximo de aparatería Tmax de cada serie de las N series de aparatería altas de velocidad de rotación o de las N series bajas de aparatería de velocidad de rotación. Se selecciona la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[ ]max cuando el par de torsión sostenido Tadj satisface: 110% x T[M-l]max < Tadj < 110% x T[M]max, M = 1 , 2, N. Después que se ha llevado el motor del modo de corrección de par de torsión, se usa la serie seleccionada de datos T [ ; ] de par de torsión para operar el motor en un modo de control constante de par de torsión cuando el motor está operando en un modo común, y la velocidad de rotación en estado sostenido es aproximadamente equivalente a la velocidad de rotación de cada aparateria del motor PSC reemplazado. De esa manera el motor ECM satisface el requerimiento de los motores PSC de diferentes potencias, por ejemplo, un motor ECM que tenga una potencia de medio caballo de fuerza es capaz de reemplazar un motor PSC que tenga una velocidad de rotación nominal de 825 rpm y una potencia de 1/3 de caballo, o un motor PSC que tenga una velocidad de rotación nominal de 1080 rpm y una potencia de un cuarto de caballo de fuerza, debido a que se selecciona una serie apropiada de datos de par de torsión que corresponde a diferentes lineas de entrada de aparateria y diferentes trasmisiones para operar el motor; la capacidad de sintonía fina es muy poderosa y la adaptabilidad es amplia. Se requiere que la potencia nominal del motor ECM sea mayor que o igual a la potencia nominal del motor PSC reemplazado y se requiere que el par de torsión nominal del motor PSC a la potencia nominal no sobrepase el par de torsión máximo del ECM. Además, se pueden seleccionar varias series de datos de par de torsión, con lo que se obtiene mayor exactitud en el control . 3) El lógico de control en la técnica anterior conocida es que el par de torsión de trabajo es determinado por el par de torsión sostenido cuando la velocidad de rotación es controlada a 1075 rpm, lo que da por resultado varios problemas. Porque si la tubería está sucia y obstruida, la presión estática externa del soplador es mayor que el valor de norma provisto por el fabricante. El par de torsión sostenido se empequeñece a la velocidad de rotación constante, lo que da por resultado un par de torsión de trabajo relativamente pequeño en un modo de trabajo normal y un volumen de aire relativamente pequeño. De esa manera, el motor ECM que utiliza dicho lógico de control se conforma aproximadamente al patrón regular del motor PSC (el volumen de aire disminuye grandemente con el incremento en la presión estática externa) , pero no utiliza plenamente la elevada flexibilidad del motor ECM para mantener el volumen de aire. El método de control de la invención utiliza los datos de par de torsión preestablecidos para asegurar una serie apropiada de datos de par de torsión que se van a seleccionar dentro de un rango relativamente grande, aun si la tubería está sucia y obstruida o la presión estática es relativamente grande y el par de torsión sostenido disminuye a la velocidad de rotación constante. Se puede seleccionar una serie relativamente baja de datos de par de torsión debido a la presión estática externa que sea demasiado grande. Cualquiera de los datos de par de torsión que se seleccione, los pares de torsión seleccionados usando el método de la invención son mayores o iguales a los que usan el método que se conforma con el par de torsión de trabajo que es determinado directamente por la velocidad de rotación sostenida. En la mayoría de las condiciones, el método de la invención es equivalente a usar el valor de par de torsión a la presión estática estándar provista por el fabricante para el control de par de torsión constante, teniendo de esa manera un efecto prominente para mantener el volumen de aire. 4) Después que se selecciona una serie de los datos de par de torsión T [M] , es necesario multiplicar cada par de torsión de T [M] por el coeficiente X para recortar el par de torsión, si la serie seleccionada de datos de par de torsión T[M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj < 110% x T[ ]max y M = 1, 2, N; y el coeficiente X Tad /T [M] max . De tal manera, a serie seleccionada de datos de par de torsión se afina finamente y se mejor la precisión del control. El propósito del recorte de par de torsión es que durante el proceso de corrección de par de torsión, cuando el par de torsión sostenido a la velocidad de rotación constante es demasiado bajo, debido a que la presión estática externa es demasiado alta, se requiere una serie relativamente baja de datos de par de torsión. El coeficiente para afinación fina garantiza una operación normal del motor asi como la del par de torsión de salida es igual a, en lugar de menor que, el par de torsión sostenido durante la corrección del par de torsión. 5) Cuando se acciona el motor para que opere a 1080 rpm de la serie de aparateria alta de velocidad de rotación, se reduce sucesivamente la velocidad de rotación (tal como 30 rpm para cada vez) hasta que alcanza un estado sostenido, si el motor es incapaz de alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido. Cuando se acciona el motor para que opere a 825 rpm de la serie baja de trasmisiones de velocidad de rotación, se incrementa sucesivamente la velocidad de rotación (tal como 30 rpm para cada vez) hasta que alcanza el estado sostenido si el motor no es capaz de alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido, y se registra el Tadj del par de torsión sostenido. De esa manera se previene que el proceso de corrección del par de torsión entre en un bucle sin fin. 6) Si la velocidad de rotación nominal del motor en la placa de identificación del motor PSC reemplazado no está clara y se desconocen los datos reales de la velocidad de rotación nominal, o si el instalador desea utilizar un método más simplificado, un cierto mecanismo, tal como energizar simultáneamente una pluralidad de lineas de entrada de aparateria o cables de puenteo manual, para entrar en el modo de corrección automática de par de torsión. De esa manera, el grado de automatización es alto y se simplifican los pasos de instalación.
Breve Descripción de las Figuras de la Invención La figura 1 es un diagrama de cableado de un motor PSC de un sistema típico de acondicionador de aire.
La figura 2 es un diagrama estructural de un motor ECM para reemplazar un motor PSC.
La figura 3 es un diagrama de bloques de circuito de un controlador de un motor ECM para reemplazo de un motor PSC.
La figura 4 es un diagrama de flujo de control de un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con un motor ECM de la invención .
La figura 5a es una parte de un diagrama de flujo de control, de un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con un motor ECM del ejemplo 3; y La figura 5b es otra parte de un diagrama de flujo de control para un método para corregir automáticamente el par de torsión a fin de reemplazar un motor PSC con un motor ECM del ejemplo 3.
Descripción Detallada de las Modalidades de la Invención A fin de ilustrar adicionalmente la invención se describen a continuación experimentos que detallan un método para corregir automática-mente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con un motor ECM, en combinación con los dibujos.
Como se muestra en las figura 2 a 4, un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con un motor ECM. La potencia nominal del motor ECM es mayor que o igual a la potencia nominal del motor PSC. El motor ECM comprende una entidad motora 1 y un controlador 2 de motor. La entidad motora 1 comprende: en ensamble estator, un ensamble rotor, un ensamble de alojamiento y 6 lineas de entrada de aparateria Ll, L2, L3, L4, L5 y L6. El controlador 2 de motor comprende un tablero de circuito de control y una caja. El controlador 2 de motor tiene una estructura como la mostrada en la figura 3, y comprende: un microprocesador, un circuito inversor, un circuito de detección de aparateria, una unidad de detección de parámetro de operación y un alimentador de energía. La unidad de detección del parámetro de operación detecta una señal de velocidad de rotación del rotor, una señal de corriente de fase, una señal de voltaje de fase del motor. El alimentador de energía comprende un circuito rectificador, un circuito estabilizador de voltaje y un circuito de conversión de CD-CD. El circuito de detección de aparatería detecta señales de condición energizada de las seis líneas de entrada de aparatería Ll, L2, L3, L4, L5 y L6, y trasmite las señales de condición energizada al microprocesador, y el microprocesador selecciona una velocidad de rotación correspondiente, de acuerdo con la señal de condición energizada de la línea de entrada de aparatería y controla el circuito inversor para accionar el ensamble estator. El método comprende los siguientes pasos: 1) Preestablecer la velocidad de rotación de cada aparatería de acuerdo con una velocidad de rotación común del motor PSC reemplazado, mediante líneas de entrada de aparatería correspondientes (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) del microprocesador; proveer un cierto mecanismo para seleccionar una serie correspondiente de velocidades de rotación de dos series de velocidades de rotación, en consideración de que el motor PSC reemplazado tenga 6 polos u 8 polos en las condiciones reales; las dos series de velocidades de rotación comprenden una serie de velocidad alta de rotación de aparatería (VI, V, V3, V4 , V5 y V6) y una serie baja de aparatería de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) ; controlar una aparatería máxima de la serie de trasmisiones alta de velocidad de rotación (V6) a entre 900 rpm y 1200 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 6 polos; controlar una trasmisión máxima de la serie de aparatería baja de velocidad de rotación (V06) a entre 800 rpm y 900 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene 8 polos, y seleccionar N puntos de potencia, en orden ascendente, dentro de un rango de la potencia nominal del motor; adquirir una serie de datos de par de torsión formada por 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie de aparateria alta de velocidad de rotación en cada punto de potencia por cálculo; adquirir una serie de datos de par de torsión formada por 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación, en cada punto de potencia, por cálculo, y guardar un total de 2 x N series de datos de par de torsión, por medio del microprocesador; donde las N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie de aparateria alta de velocidad de rotación, y las restantes N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación; 2) determinar si se entra en el modo de corrección de par de torsión para operar el motor a la aparateria máxima de la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación (V6) o a la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) de acuerdo con la velocidad de rotación nominal de la placa de identificación del motor PSC reemplazado; 3) seleccionar la serie alta de aparateria de velocidad de rotación para accionar el motor para entrar en el modo de corrección de par de torsión, si la velocidad de rotación nominal de la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 900 rpm y 120 rpm, y controlar la velocidad de rotación a la máxima aparateria de la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (V6) ; seleccionar la serie baja de aparateria de velocidad dé íótaííftft ]Sál?S accionar el motor para que entre en el modo de corrección de par de torsión si la velocidad de rotación nominal en la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 800 rpm y 900 rpm, y controlar la velocidad de rotación en la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) ; y registrar el Tadj de par de torsión sostenido cuando el motor opera en un estado sostenido; y 4) comparar el par de torsión sostenido Tadj con un par de torsión Tmax de aparateria máximo de cada serie de las N series altas de aparateria de la velocidad de rotación o de las N series bajas de aparateria de la velocidad de rotación; seleccionar la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[M]max. M = 1, 2, ..., N; y después de cambiar el motor del modo de corrección de par de torsión, usar la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] para operar el motor en un moto de control de par de torsión constante, cuando opera el motor en un modo común; donde la velocidad de rotación en el estado sostenido es aproximadamente equivalente a la velocidad de rotación de cada aparateria del motor PSC La serie alta de aparateria de velocidad de rotación comprende 6 aparaterias de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) , en las que V6 es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm. La serie baja de aparateria de velocidad de rotación comprende 6 aparaterias de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06), en las que V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm. Estas series de velocidad de rotación son aproximadamente equivalentes a la aparatería de la velocidad de rotación del motor PSC en el mercado.
Las 2 x N series de datos de par de torsión son guardadas por el microprocesador en reglajes de fábrica por defecto. El usuario pide al microprocesador, mediante un cierto mecanismo, tal como por medio de una pluralidad de lineas de entrada de aparateria, que son energizadas simultáneamente (es reglaje del estado de aparateria es como se muestra en la figura 4), que seleccione una serie de datos de par de torsión que correspondan a las velocidades de rotación de las lineas de entrada de aparateria, respectivamente .
Se selecciona la serie de datos de par de torsión que comprende un par de torsión máximo de las series altas de aparateria de velocidad de rotación, como la serie de datos de par de torsión para un estado por defecto de la operación de motor, si el motor es arrancado directamente sin ejecutar el modo de autocorrección de par de torsión.
Después que se selecciona una serie de datos de par de torsión T [M] , es necesario que cada par de torsión de T [M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión si la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N; y el coeficiente X = Tadj /T [M] max .
Cuando se acciona el motor para que opere a la aparateria máxima de la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación (V6) , se reduce sucesivamente la velocidad de rotación hasta alcanzar el estado sostenido si el motor no puede alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido. Cuando se acciona el motor para que opere a la aparatería máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) , se incrementa sucesivamente la velocidad de rotación hasta alcanzar el estado sostenido del motor, si el motor no puede alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido, y se registra el par de torsión sostenido Tadj .
EJEMPLO 1 Se selecciona un motor ECM para reemplazar un motor PSC. El motor ECM tiene un motor con potencia nominal de 1/2 HP. La potencia nominal del motor ECM es mayor que o igual a la potencia nominal del motor PSC. El motor ECM está provisto de seis velocidades de rotación y seis valores de par de torsión como selecciones de fábrica por defecto, que corresponden a seis lineas de entrada de aparateria (Ll, L2, L3, L4 , L5 y L6) . Los seis valores de par de torsión son una serie por defecto de datos de par de torsión de la fábrica, como se muestra en la tabla 1.
TABLA 1 Lineas de entrada de aparateria L6 L5 L4 L3 L2 Ll Velocidad de rotación de cada 1080 975 900 825 700 600 aparateria (rpm) Par de torsión (N m) 38.9 31.7 27.0 22.7 16.3 12.0 Cuando las seis lineas de entrada de aparateria Ll, L2, L3, L4, L5 y L6 son energizadas simultáneamente con 24 VAC Ó voltaj e ole línea, las señales olel dispositivo ele estao!o de aparateria son recibidas por el microprocesador; y se recupera la serie de los datos de par de torsión (como se muestra en la tabla 1) a los reglajes de fábrica por defecto y el motor opera con los datos de par de torsión por defecto. Se guardan 2 x N series de datos de par de torsión por el microprocesador del motor ECM, en las que N es el número de la potencia nominal del motor PSC cubierto, tomado el motor ECM de 1/2 HP de potencias como ejemplo, las secciones de potencia de 1/5 P, 1/4 HP, 1/3 HP y 1/2 HP de los motores PSC están cubiertas y, por lo tanto, N = 4. Se preestablecen las lineas de entrada de aparateria del microprocesador con la velocidad de rotación de cada engrane y se selecciona una serie de velocidad de rotación correspondiente de dos series de velocidad de rotación. Las dos series de velocidad de rotación comprenden: una serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4 , V5 y V6) y una serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) . Es decir, las seis lineas de entrada de aparateria Ll, L2, L3, L4, L5 y L6 son correspondientes a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6), o a la serie baja de aparateria de la velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) , a través de un cierto mecanismo. Una aparateria máxima de la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación (V6) es controlada a 1080 rpm, y una aparateria máxima de la serie baja de aparateria de la velocidad de rotación (V06) es controlada a 825 rpm. Se seleccionan N puntos de potencia, en orden ascendente, dentro de un rango de la potencia nominal del motor (por ejemplo, N = 4 puntos de potencia, como se describió arriba) . Se obtiene mediante cálculo 4 series de datos de par de torsión, consistiendo cada serie de 6 pares de torsión de salida que corresponden a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia. Se obtiene mediante cálculo 4 series de datos de par de torsión, consistiendo cada serie de seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia. Cada serie de datos de par de torsión es guardada por el microprocesador. La serie alta de aparateria de velocidad de rotación comprende seis aparaterias de velocidad de rotación (VI, V2 , V3, V4 , V5 y V6), en las que V6 es 1080 rpm, V4 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 RPM, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm. La serie baja de aparateria de velocidad de rotación comprende seis aparaterias de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) , en las que V06 es 8925 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm. Estos datos son aproximadamente equivalentes a la velocidad de rotación de aparaterias del motor PSC en el mercado, como se muestra en las tablas 2-3.
TABLA 2 TABLA 3 Cuando se usa el motor ECM para reemplazar el motor PSC, se requiere que el motor entre en el modo automático de corrección de par de torsión para seleccionar el par de torsión correcto, a fin de que se produzca una velocidad de rotación aproximadamente equivalente a la del motor PSC durante la operación del motor ECM. Se determina la serie de velocidades de rotación de acuerdo con la velocidad de rotación nominal de la placa de identificación del motor PSC reemplazado, antes de entrar en el modo de corrección de par de torsión. Se selecciona la aparatería máxima de la serie alta de aparatería de velocidad de rotación V6 = 1080 rpm, para accionar el motor para que entre en el modo de corrección de par de torsión, si la velocidad de rotación en la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 900 rpm y 1200 rpm (mediante y determinado mecanismo, tal como energizar simultáneamente las líneas de entrada de aparatería L6, L5, L4, L3, L2 y Ll; enviar una orden al microprocesador y controlar el motor para que opere a la velocidad de rotación de 1080 rpm mediante el microprocesador; dicho mecanismo no entrará en conflicto con el lógico de energización en la operación normal del motor) . Se selecciona la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación V06 = 825 rpm para accionar el motor para que entre en el modo de corrección de par de torsión si la velocidad de rotación en la placa de identificación del motor PSC reemplazado está entre 800 rpm y 900 rpm (por medio de un cierto mecanismo tal como energizar simultáneamente las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll; enviar una orden al microprocesador y controlar el motor para que opere a la velocidad de rotación de 825 rpm por medio del microprocesador; dicho mecanismo no entrará en conflicto con el lógico de energización en la operación normal del motor) . Se registra el Tadj de par de torsión sostenido cuando el motor alcanza el estado sostenido. Se compara el Tadj de par de torsión sostenido con Tmax del par de torsión máximo de aparateria que corresponde a la aparateria máxima de cada serie de aparateria de la velocidad de rotación. Se selecciona la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[ ]max cuando Tadj del par de torsión sostenido satisface: 110% x T[M-l]max < Tadj < 110% x T]M]max, M = 1, 2, 3, 4. Se selecciona la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[M]max cuando TOmax = 0. Después que se cambia el motor del modo de corrección de par de torsión, se usa una serie seleccionada de datos de par de torsión T[M] para operar el motor en un modo de control de par de torsión constante cuando se opera el motor en un modo común. La velocidad de rotación en el estado sostenido es aproximadamente equivalente a la velocidad de rotación de cada aparateria del motor PSC reemplazado.
Por ejemplo, si están indicados 1/4 HP y 810 rpm en la placa nominal de un motor PSC que se va a reemplazar; un motor ECM de 1/2 HP es capaz de reemplazar el motor PSC. Se energizan simultáneamente las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4 , L3, L2 y Ll; se acciona el motor mediante el microprocesador para seleccionar la serie baja de aparateria de velocidad de rotación para que entre en el modo automático de corrección de par de torsión después que el microprocesador recibe la orden. Se controla automáticamente la velocidad de rotación del motor a 825 rpm y se calcula un par de torsión sostenido, por ejemplo, el par de torsión sostenido Tadj = 25.7 oz-ft (2.176 Newton por metro) (el canal de aire está limpio y la presión estática externa es relativamente pequeña) . Posteriormente se detectan los datos de par de torsión quino a octavo, que pertenecen a las series baja de aparaterias de velocidad de rotación, por medio del programa del microprocesador y los valores máximos de par de torsión Tmax que corresponden a la máxima aparateria de las cuatro series bajas de aparateria de velocidad de rotación son 20.4, 25.5, 33.9 y 42, respectivamente. Se requiere que los valores máximos de par de torsión Tmax de 25.5 que corresponden a la aparateria máxima de los datos del sexto par de torsión satisfagan la condición de que: 25.7 < = 110% x T[2]max = 25.5 x 110%. De esa manera, se selecciona la sexta serie de datos de par de torsión (M = 2) mediante el microprocesador para arrancar el motor que corresponde a las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll. A fin de mejorar la precisión de control, se requiere que cada uno de los pares de torsión de la sexta serie de datos de par de torsión multiplique un coeficiente X para el recorte de par de torsión, y el coeficiente X 0 Tadj /T [ 2 ] max = 25.7/25.5 = 1.0078.
Cuando el canal de aire está sucio, la presión estática es relativa-mente mayor que cuando el canal de aire está limpio; el par de torsión sostenido Tadj disminuirá durante la operación del motor ECM en un modo de velocidad de rotación constante. En el ejemplo anterior, la presión estática externa es relativamente alta, como resultado del aire sucio de nivel medio en el canal. Presuponiendo que el par de torsión sostenido Tadj es 24.1 oz-ft (2.041 N m) cuando el Tadj par de torsión sostenido sobrepasa el par de torsión máximo 110% x T[l]max = 20.4 x 110% = 22.4, que corresponde a la aparateria máxima de la quina serie de datos de par de torsión, pero que no sobrepasa la sexta serie de datos de par de torsión 110% x T[2]max; por lo tanto, se selecciona la sexta serie de datos de par de torsión. En comparación con el motor PSC, se previene que el volumen de aire del motor ECM en la operación real disminuya en un rango grande cuando la presión estática es relativamente grande.
Cuando el canal de aire está muy sucio, la presión estática externa del soplador es mucho mayor que en el ejemplo anterior, y el par de torsión sostenido disminuye adicionalmente . Proveyendo que el par de torsión sostenido Tadj sea de 21 oz-ft (1.778 N m) , dentro del rango de par de torsión máximo T[l]max que corresponde a la aparateria máxima de la quinta serie de datos de par de torsión, por tanto, se selecciona la quinta serie de datos de par de torsión para operar el motor ECM. Se requiere que cada par de torsión de la quinta serie de datos de par de torsión multiplique el coeficiente X para recortar el par de torsión y el coeficiente X = Tad /T [ 1 ] max = 211/20.4 = 1.0294.
Cuando finaliza la corrección de par de torsión, el motor deja de funcionar, recordando de esa manera al usuario que desconecte la conexión y use nuevamente la manera normal de conectar.
Un problema práctico que se tiene que solucionar es que en algunas condiciones de un modo de velocidad de rotación constante, por ejemplo, a 825 rpm+ de presión estática alta, o a 1080 rpm+ de presión estática baja, el motor no puede alcanzar el estado sostenido. Por tanto, se requiere diseñar un limite de tiempo transcurrido por defecto en el programa de accionamiento del microprocesador. Cuando el motor no alcanza el estado sostenido dentro del limite de tiempo, la velocidad de rotación se incrementa automáticamente en 30 rpm sobre las bases del modo de 825 rpm, si el motor todavía no puede alcanzar el estado sostenido a la nueva velocidad de rotación, se incrementa automáticamente la velocidad de rotación en otras 30 rpm; se repiten los pasos anteriores hasta que el motor alcance el estado sostenido; y se selecciona una serie de datos de par de torsión en la relación lógica anterior. En el modo de 1080 rpm, si el motor no entra en el estado sostenido dentro del tiempo limitado, la velocidad de rotación se disminuye correspondientemente en 30 rpm cada vez, hasta que el motor alcance el estado sostenido, y se obtenga el par de torsión sostenido Tadj .
Se pide al microprocesador que recupere la serie de datos de par de torsión en el estado por defecto para operar el motor por medio de un cierto mecanismo (dicho mecanismo no entra en conflicto con el lógico de energización en la operación normal del motor) , de manera que, se energizan simultáneamente las líneas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll, y la serie de datos de par de torsión en el estado por defecto es la cuarta serie de datos de par de torsión en las anteriores 8 series de datos de par de torsión .
EJEMPLO 2 Se selecciona un motor ECM para reemplazar un motor PSC; el motor ECM tiene un motor nominal de 1 HP. El motor ECM está provisto de seis velocidades de rotación y seis valores de par de torsión, como valores de fábrica por defecto, que corresponden a seis líneas de entrada de aparateria (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) . Los seis valores de par de torsión son una serie por defecto de datos de par de torsión de fábrica, que se muestra en la tabla 4.
TABLA 4 Cuando se energizan simultáneamente las seis líneas de entrada de aparateria Ll, L2, L3, L4, L5 y L6 con 24 VAC o voltaje de línea, la señales de la disposición de estado de aparateria son recibidas por el microprocesador y se recupera la serie de datos de par de torsión (como se muestra en la tabla 4) a los valores de fábrica por defecto para operar el motor .
Se guardan 2 x N series de datos de par de torsión por el microprocesador del motor ECM, en los que N es el número de la potencia nominal del motor PSC cubierto, tomado el motor ECM de 1/2 HP como ejemplo, se cubren las secciones de potencia de 1/2 HP, 3/4 HP, 1 HP de los motores PSC y, por lo tanto, N = 3. Se prefijan las lineas de entrada de aparateria del microprocesador con la velocidad de rotación de cada aparateria y se selecciona la velocidad de rotación correspondiente dedos series de velocidades de rotación. Las dos series de velocidades de rotación comprenden una serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) y una serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) . Es decir, las seis lineas de entrada de aparateria Ll, L2, L3, L4, L5 y L6 se corresponden con la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2 , V3, V4, V5 y V6) de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) por medio de cierto mecanismo. Se controla una aparateria máxima de la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (V6) a 1080 rpm, y se controla la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) a 825 rpm. Se seleccionan N puntos de potencia en orden ascendente dentro de un rango de la potencia nominal del motor (por ejemplo, N= 3 puntos de potencia, como se describió arriba) . Se obtiene por cálculo tres series de datos de par de torsión, consistiendo cada serie de seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia. Se obtiene por cálculo tres series de datos de par de torsión, consistiendo cada serie de seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparatería de velocidad de rotación en cada punto de potencia. Se guarda cada serie de datos de par de torsión por el microprocesador. La serie alta de velocidad de rotación comprende seis aparaterias de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) , en las que V6 es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm. La serie baja de aparateria de velocidad de rotación comprende seis aparaterias de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06), en las que V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 y V01 es 550 rpm. Estos datos son aproximadamente equivalentes a la velocidad de rotación de la aparateria del motor PSC en el mercado, como se muestra en las tablas 5 y 6.
TABLA 5 TABLA 6 Por ejemplo, están indicados 3/4 HP y 1070 rpm en la placa de identificación de un motor PSC que se va a reemplazar, y un motor ECM de 1 HP es capaz de reemplazar el motor PSC. Se energizan simultáneamente las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll; se acciona el motor mediante el microprocesador para que entre en el modo automático de corrección de par de torsión, a la velocidad de rotación de 1080 rpm, después que el microprocesador recibe la orden. Se controla automáticamente la velocidad del motor a 1080 rpm y se calcula el par de torsión sostenido, contando con que el par de torsión sostenido Tadj = 59 oz-ft (4.997 N m) (el canal de aire está limpio y la presión estática externa es relativamente pequeña) . Posteriormente se detectan los datos de par de torsión primero a tercero, mediante el programa del microprocesador y los valores máximos de par de torsión Tmax que corresponden a la aparateria máxima de las tres series bajas de aparateria de velocidad de rotación son: 38.9, 58.4 y 77.8, respectivamente. Se requiere que los valores máximos de par de torsión Tmax de 58.4 que corresponden a la aparateria máxima de los datos de la segunda aparateria satisfagan la condición de: 110% x T[l]max < Tadj = 59 < = 110% x T[2]max = 58.4 x 110%. De esa manera, se selecciona la segunda serie de datos de par de torsión por el microprocesador para arrancar el motor que corresponde a las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll . A fin de mejorar la precisión de control, se requiere que cada par de torsión de la segunda serie de datos de par de torsión multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión, y que el coeficiente X = Tadj/T[2]max = 59/58.4 = 1.0103.
El proceso de corrección del par de torsión en condiciones de una presión estática externa de nivel medio, debido a un canal de aire relativamente sucio y una presión estática externa mayor debido a un canal de aire muy sucio, es igual a la del ejemplo previo de un motor ECM de 1/2 HP.
EJEMPLO 3 Como se muestra en las figuras 5a-5b, se ilustra un método para corregir automáticamente el par de torsión a fin de reemplazar un motor PSC con un motor ECM. El motor ECM comprende: un ensamble estator, un ensamble rotor, un ensamble de alojamiento, un controlador de motor; el controlador de motor comprende un microprocesador, un circuito inversor y un circuito de detección de aparateria y una pluralidad de líneas de entrada de aparateria para controlar la velocidad de rotación de cada aparateria. El circuito de detección de aparateria detecta una señal de condición energizada de la línea de entrada de aparateria y trasmite la señal de condición energizada al microprocesador, y el microprocesador selecciona una velocidad de rotación correspondiente, de acuerdo con la señal de condición energizada de la línea de entrada de aparateria y controla el circuito inversor para accionar el ensamble estator. El método comprende los siguientes pasos: 1) Preestablecer la velocidad de rotación de cada aparateria de acuerdo con una velocidad de rotación común del motor PSC reemplazado, haciendo corresponderé las líneas de entrada de aparateria correspondientes (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) del microprocesador; proveer un cierto mecanismo para seleccionar una velocidad Áé Potación COrrQS ondlQnte dé entre dos series de velocidades de rotación, en consideración de que el motor PSC reemplazado tiene seis polos u ocho polos en condiciones reales; las dos series de velocidades de rotación comprenden una serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) y una serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) ; siendo ese mecanismo el método manual de los dos ejemplos precedentes o el método de reconocer automáticamente el software de accionamiento de este ejemplo; controlar la aparateria máxima de la serie alta de engrane de rotación (V6) a entre 900 rpm y 1200 rpm, que corresponde a la velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene seis polos; controlar un aparataje máximo de la serie baja de aparataje de velocidad de rotación (V06) a entre 800 rpm y 900 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene ocho polos; y seleccionar N puntos de potencia, en orden ascendente, dentro de un rango de la potencia nominal del motor; adquirir una serie de datos de par de torsión formada por seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, en cada punto de potencia, mediante cálculo; adquirir una serie de datos de par de torsión formada por seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia, por cálculo; y guardar un total de 2 x N series de datos de par de torsión mediante el microprocesador , donde N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, y las restantes N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación; 2) controlar el motor para que entre en un modo de autocorrección mediante un cierto mecanismo, tal como energizar simultáneamente una pluralidad de lineas de entrada de aparateria de cables de puenteo manual; si la velocidad de rotación nominal del motor en la placa de identidad del motor PSC reemplazado no está clara y los datos reales de la velocidad de rotación nominal se desconocen, o si el instalador desea utilizar un método más simplificado ; 3) controlar el motor para que opere a la aparateria máxima de la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación (V6) por el microprocesador del controlador del motor; registrar un par de torsión sostenido Tad 1 cuando el motor alcanza un estado sostenido; comparar el par de torsión sostenido Tadj 1 con un par de torsión de aparateria máximo de cada una de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, respectivamente; seleccionar las velocidades de rotación de las lineas de entrada de aparateria que corresponden a la serie de datos de par de torsión que pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, respectivamente; seleccionar las velocidades de rotación de las lineas de entrada de aparateria que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[M]max si el par de torsión sostenido Tadjl satisface: 110% x T[M-l]max < Tadjl < 110% x T[M]max, M = 1, 2, N; cuando M = 1, TOmax = 0; 4) controlar el motor para que opere a la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de la velocidad de rotación (V06) mediante el microprocesador del controlador de motor si el paso 3) agotó el tiempo y el motor no puede alanzar el estado sostenido, o si el par de torsión sostenido Tad 1 > min (110% x T[N]max, Tmax-o) , en el que min (A, B) es una función cuando ambos valores mínimos de A y B están seleccionados y Tmax-o representa un par de torsión máximo del motor ECM; y registrar un par de torsión sostenido Tadj2 cuando el motor alcance un estado sostenido; comparar el par de torsión sostenido Tad 2 con par de torsión máximo de aparatería Tmax de cada una de las series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie baja de aparatería de velocidad de rotación, respectivamente; y seleccionar las velocidades de rotación de las líneas de entrada de aparatería que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[M]max si el par de torsión sostenido Tadj2 satisface: 110% x T[M-l]max < Tadj2 < 110% x T[M]max, M=l, 2, N; cuando M = 1, TOmax = 0; 5) seleccionar las velocidades de rotación de las líneas de entrada de aparatería que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[N]max de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie baja de engrane de velocidad de rotación si el paso 4) está agotado y el motor no puede alcanzar el estado sostenido o si el par de torsión sostenido Tadj2 > min (110% x T[N]max, Tmax-o) ; y 6) cambiar el motor del modo de corrección de par de torsión después que se selecciona el valor de par de torsión de acuerdo con el paso 5) ; y reemplazar el motor con otro que tenga una potencia mayor, si un volumen real de aire medido es demasiado bajo cuando opera el motor a la máxima aparatería V6 o V06, en el modo normal.
La serie alta de aparatería de velocidad de rotación comprende seis aparaterias de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) en las que V es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm. La serie baja de aparatería de velocidad de rotación comprende seis aparatajes de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) en los que V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm.
La serie de datos de par de torsión que comprende un par de torsión máximo de las series altas de aparatería de la velocidad de rotación está seleccionada como la serie de datos de par de torsión para un estado por defecto de operación del motor, si el motor es arrancado directamente sin ejecutar el modo de autocorrección de par de torsión, o si se pide al microprocesador, por medio de un cierto mecanismo, que restablezca el par de torsión preestablecido a un valor de fábrica por defecto.
Después que se selecciona una serie de datos de par de torsión T[M], se requiere que cada par de torsión de T[M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión si la serie seleccionada de datos de par de torsión T[M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N, y el coeficiente X = Tadj 1/ [ ] max. Se requiere que cada par de torsión de T[M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión, si la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj2 110% x T[ ]max y M = 1, 2, N, y el coeficiente X = Tadj2/T [M]max.
Por ejemplo, se selecciona un motor ECM para reemplazar un motor PSC; el motor ECM tiene un motor con valor nominal de 1/2 HP. La potencia nominal del motor ECM es mayor que o igual a la potencia nominal del motor PSC. El motor ECM está provisto de seis velocidades de rotación y seis valores de par de torsión como valores de fábrica por defecto, que corresponden a 6 lineas de entrada de aparateria (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) . Los seis valores de par de torsión son una serie de datos de par de torsión por defecto, desde la fábrica. El motor ECM es igual al del ejemplo 1, y se muestran los datos específicos en las tablas 1 a 3.
Como se muestra en las figuras 5a, 5b, está indicada una potencia nominal de 1/4 HP en la placa de identidad de un motor PSC que va a reemplazarse, mientras que la velocidad de rotación nominal no se puede observar, y los datos reales de la velocidad de rotación nominal se desconocen. Un motor ECM de 1/2 HP es capaz de reemplazar el motor PSC. Se energizan simultáneamente las líneas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll; se acciona el motor mediante el microprocesador para que entre en el modo de corrección automática de par de torsión después que el microprocesador recibe la orden, y luego el motor alcanza el estado sostenido a la velocidad de rotación de 1080 rpm. Se controla automáticamente la velocidad de rotación del motor a 1080 rpm y se calcula el par de torsión sostenido Tad , por ejemplo, el par de torsión sostenido Tadj = 25.7 oz-ft (2.176 N m) (el canal de aire está limpio y la presión estática externa es relativamente pequeña) . Posteriormente se detectan los datos de par de torsión primero a cuarto mediante el programa del microprocesador y los valores máximos de par de torsión Tmax que corresponden a la aparateria máxima de las cuatro series bajas de aparaterias de velocidad de rotación son: 15.6, 19.5, 25.9 y 38.9, respectivamente. Se requiere que los valores máximos de par de torsión Tmax de 25.9 que corresponden a la aparateria máxima del sexto dato de par de torsión satisfagan la condición de que 110% x 19.5 < 25.7 < 110% x 25.9. De esa manera, se selecciona la tercera serie de datos de par de torsión por medio del microprocesador para arrancar el motor, que corresponde a las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll .
Si Tadj es mayor que 42 oz-pie (3.557 N m) y el motor no puede alcanzar el estado sostenido dentro del tiempo limitado (siempre y cuando se defina el exceso de tiempo como sobrepasar 1 minuto de tiempo) , se controla el motor mediante el microprocesador del controlador de motor para que opere a la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de la velocidad de rotación (825 rpm) , se registra el par de torsión sostenido Tadj2 cuando el motor alcanza el estado sostenido. A condición de que el par de torsión sostenido Tadj2 = 34.6 oz-ft (2.884 N m) (la presión estática externa es relativamente pequeña cuando el canal de aire está limpio) , se detectan la quina serie a la octava serie de los datos de par de torsión mediante el programa del microprocesador, y el valor máximo de par de torsión Tmax que corresponde a la aparateria máxima de la velocidad de rotación de las cuatro series de datos de par de torsiones de 20.4, 25.5, 33.9 y 42, respectivamente (1.727, 2.159, 2.871 y 3.557 N m, respectivamente, en los cuales el valor de par de torsión Tmax máximo de 34.6 (2.930 N m) que corresponde a la aparateria máxima de velocidad de rotación del séptimo dato de par de torsión satisface que 1.1 x 25.5 < 34.6 < = 1.1 x 33.9 = 37.3; por lo tanto, se selecciona la séptima serie de datos de par de torsión para que corresponda a las lineas de entrada de aparateria L6, L5, L4, L3, L2 y Ll, para operar el motor, y se requiere que, entretanto, todos los valores de par de torsión de T[3] de los datos del séptimo par de torsión multipliquen el coeficiente x = 34.6/33.9 = 1.0206. Si se arranca el motor mediante el proceso anterior, pero el volumen de aire medido real todavía es demasiado pequeño en el sistema acondicionador de aire, se requiere que el motor sea reemplazado por otro que tenga mayor potencia, tal como reemplazar con un motor de 1 HP.
Cuando se cambia el motor del modo de corrección automática de par de torsión, se arranca el motor en el modo de par de torsión constante con la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] y la velocidad de rotación al estado sostenido es aproximadamente equivalente a la velocidad de rotación de cada aparateria del motor PSC reemplazado .

Claims (10)

REIVINDICACIONES 1.- Un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor con capacitor de división permanente (PSC) con un motor conmutado electrónicamente /ECM), donde el motor ECM comprende: a) un ensamble estator; b) un ensamble rotor; c) un ensamble de alo amiento; d) un controlador de motor; el controlador de motor comprende un microprocesador, un circuito inversor y un circuito de detección de aparateria; y e) una pluralidad de lineas de entrada de aparateria para controlar una velocidad de rotación de cada engrane; el circuito de detección de aparateria detecta una señal de condición energizada de la linea de entrada de aparateria; y trasmitir la señal de condición energizada al microprocesador; el microprocesador selecciona una velocidad de rotación correspondiente de acuerdo con la señal de condición energizada de la linea de entrada de aparateria y controlar el circuito inversor para accionar el ensamble estator ; caracterizado el método porque comprende los siguientes pasos : 1) preestablecer la velocidad de rotación de cada aparateria, de acuerdo con una velocidad de rotación común del motor PSC reemplazado, mediante lineas de entrada de aparateria correspondientes (Ll, L2, L3, L4, L5, y L6) del microprocesador; proveer un cierto mecanismo para efectuar una serie correspondiente de velocidad de rotación de dos series de velocidad de rotación, en consideración de que el motor PSC reemplazado tiene seis polos u ocho polos en condiciones reales; las dos series de velocidad de rotación comprenden una serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6, y una serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) ; controlar una aparateria máxima de la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (V6) a entre 900 rpm y 1200 rpm que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene seis polos; controlar una aparateria máxima de la serie de aparateria baja de velocidad de rotación (V06) a entre 800 rpm y 900 rpm que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene ocho polos; y seleccionar N puntos de potencia en orden ascendente, dentro de una escala de la potencia nominal del motor; adquirir una serie de datos de par de torsión que consiste de seis pares de torsión de salida, que corresponden a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación a cada punto de potencia, mediante cálculo; adquirir una serie de datos de par de torsión que consiste de seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación a cada punto de potencia, mediante cálculo; y guardar un total de 2 x N series de datos de par de torsión, mediante el microprocesador; donde N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, y las restantes N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación; 2) determinar si entrar en el modo de corrección de par de torsión para operar el motor a la aparateria máxima de la serie alta de aparatería de velocidad de rotación (V6) o a la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) , de acuerdo con la velocidad de rotación nominal de la placa de identidad del motor PSC reemplazado; 3) Seleccionar la serie alta de aparateria de velocidad de rotación para accionar el motor para que entre en el modo de corrección de par de torsión si la velocidad de rotación nominal de la placa de identidad del motor PSC reemplazado está entre 900 rpm y 1200 rpm; y controlar la velocidad de rotación a la aparateria máxima de la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (V6) ; seleccionar la serie baja de aparateria de velocidad de rotación para accionar el motor a que entre en el modo de corrección de par de torsión si la velocidad de rotación nominal en la placa de identidad del motor PSC reemplazado está entre 800 rpm y 900 rpm, y controlar la velocidad de rotación a la aparateria máxima de la serie baja de aparatería de velocidad de rotación (V06) ; y registrar un par de torsión sostenido Tadj cuando el motor opera en estado sostenido; y 4) comparar el par de torsión sostenido Tadj con un par de torsión de aparateria máxima Tmax de cada serie de las N series altas de aparatería de velocidad de rotación o de las N series bajas de aparatería de velocidad de rotación; seleccionar la serie de datos de par de torsión a la que pertenece T[M]max cuando el par de torsión sostenido Tadj satisface 110% x T[M-l]max < Tadj < 110% x T[M]max, = 1, 2, N; cuando M = 1, TOmax = 0; y después de cambiar el motor del modo de corrección de par de torsión, usar la serie seleccionada de datos de par de torsión T[M] para operar el motor en un modo de control de par de torsión constante cuando opera el motor en un modo común; donde la velocidad de rotación en el estado sostenido es aproximadamente equivalente a la velocidad de rotación de cada aparateria del motor PSC reemplazado. 2. - El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la serie alta de aparateria de velocidad de rotación comprende 6 aparaterias de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6), en las que V6 es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm; y la serie baja de aparateria de velocidad de rotación comprende seis aparaterias de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) , en las que V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm. 3. - El método de la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque: las 2 x N series de datos de par de torsión son guardadas por el microprocesador en valores de fábrica por defecto; y una vez que se selecciona una serie de datos de par de torsión, la serie de datos de par de torsión se corresponde con las lineas de entrada de aparateria; se pide al microprocesador, por el usuario, mediante un cierto mecanismo, que seleccione la serie alta de aparateria de velocidad de rotación o la serie baja de aparateria de velocidad de rotación para entrar en el modo de autocorrección de par de torsión. 4. - El método de la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque se selecciona la serie de datos de par de torsión que comprende un par de torsión máximo de las series altas de aparatería de velocidad de rotación como la serie de datos de par de torsión para un estado por defecto de la operación de motor, si el motor es arrancado directamente sin ejecutar el modo de autocorrección de par de torsión o si se pide al microprocesador, por medio de un cierto mecanismo, que restablezca el par de torsión preestablecido a un valor de fábrica por defecto. 5. - El método de la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque después que se selecciona una serie de datos de par de torsión T[M], se requiere que cada par de torsión de T [M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión si la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj < 110% x T[M]max y M = 1, 2, ... , N; y el coeficiente X =Tadj/ [M]max. 6. - El método de la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque cuando se acciona el motor para que opere a la aparatería máxima de la serie alta de aparatería de velocidad de rotación (V6) , se reduce sucesivamente la velocidad de rotación hasta alcanzar el estado sostenido, si el motor no puede alcanzar el estado sostenido dentro de un periodo de tiempo requerido; y cuando se acciona el motor para que opere a la aparatería máxima de la serie baja de aparatería de velocidad de rotación (V06) , se incrementa sucesivamente la velocidad de rotación hasta que se alcanza el estado sostenido, si el motor no puede alcanzar el estado sostenido dentro de un tiempo requerido, y se registra el par de torsión sostenido Tad . •8- 7.- Un método para corregir automáticamente el par de torsión para reemplazar un motor PSC con un motor ECM; comprendiendo el motor ECM: a) un ensamble estator; b) un ensamble rotor; c) un ensamble de alojamiento; d) un controlador de motor; comprendiendo el controlador de motor un microprocesador, un circuito inversor y un circuito de detección de aparateria; y e) una pluralidad de lineas de entrada de aparateria para controlar una velocidad de rotación de cada aparateria; el circuito de detección de aparateria detecta una señal de condición energizada de la linea de entrada de aparateria y trasmite la señal de condición energizada al microprocesador; el microprocesador selecciona una velocidad de rotación correspondiente de acuerdo con la señal de condición energizada de la linea de entrada de aparateria y controla el circuito inversor para accionar el ensamble estator; caracterizado porque el método comprende los siguientes pasos :
1) preestablecer la velocidad de rotación de cada aparateria de acuerdo con una velocidad de rotación común del motor PSC reemplazado, mediante lineas de entrada de aparateria correspondientes (Ll, L2, L3, L4, L5 y L6) del microprocesador; proveer un cierto mecanismo para seleccionar una serie de velocidad de rotación correspondiente de entre dos series de velocidad de rotación, en consideración de que el motor PSC reemplazado tenga seis polos u ocho polos en condiciones reales; las dos series de velocidad de rotación comprenden una serie alta de aparateria de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) y una serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) ; controlar una aparateria máxima de la serie alta de aparateria de velocidad de rotación (V6) a entre 900 rpm y 1200 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene seis polos; controlar una aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) a entre 800 rpm y 900 rpm, que corresponde a una velocidad de rotación nominal del motor PSC que tiene ocho polos; y seleccionar N puntos de potencia en orden ascendente dentro de un rango de la potencia nominal del motor; adquirir una serie de datos de par de torsión que consisten de seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia mediante cálculo; adquirir una serie de datos de par de torsión que consisten de seis pares de torsión de salida que corresponden a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación en cada punto de potencia mediante cálculo, y guardar un total de 2 x N series de datos de par de torsión por el microprocesador, donde N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, y las restantes N series de datos de par de torsión pertenecen a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación;
2) controlar el motor para que entre en un modo de autocorrección por medio de un cierto mecanismo;
3) controlar el motor para que opere a la aparateria máxima de la serie alta de aparateria de la velocidad de rotación (V6) mediante el microprocesador del controlador de motor; registrar un par de torsión sostenido Tadj 1 cuando el motor alcance un estado sostenido; comparar el par de torsión sostenido Tad 1 con un par de torsión máximo de aparateria Tmax de cada una de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie alta de aparateria de velocidad de rotación, respectivamente; seleccionar las velocidades de rotación de las lineas de entrada de aparateria que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprende T[M]max si el par de torsión sostenido Tadj 1 satisface 110% x T[M-l]max < Tadj 1 < 110% x T[M]max, M = 1, 2, ..., N; cuando M = 1, TOmax = 0;
4) controlar el motor para que opere a la aparateria máxima de la serie baja de aparateria de velocidad de rotación (V06) por medio del microprocesador del controlador de motor, si se agota el tiempo del paso 3) y el motor no puede alcanzar el estado sostenido, o si el par de torsión sostenido Tadj 1 > min(110% x T[N]max, Tmax-o) donde min (A, B) es una función cuando ambos valores mínimos de A y B están seleccionados, y Tmax-o representa un par de torsión máximo del motor ECM, y registrar un par de torsión sostenido Tadj2 cuando el motor alcanza un estado sostenido; comparar el par de torsión sostenido Tadj 2 con un par de torsión máximo de aparateria Tmax de cada una de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación, respectivamente; y seleccionar las velocidades de rotación de las líneas de entrada de aparateria que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[M]max si el par de torsión sostenido Tadj2 satisface 110% x T[M-l]max < Tadj2 < 110% x T[M]max, M = 1, 2, ..., ?; cuando ? = 1, TOmax = 0;
5) seleccionar las velocidades de rotación de las lineas de entrada de aparateria que corresponden a la serie de datos de par de torsión que comprenden T[N]max de las N series de datos de par de torsión que pertenecen a la serie baja de aparateria de velocidad de rotación si se aqota el tiempo del paso 4) y el motor no puede alcanzar el estado sostenido, o si el par de torsión sostenido Tadj2 > min (110% x T[N]max, Tmax-o) ; y
6) cambiar el motor del modo de corrección de par de torsión después que se ha seleccionado el valor de par de torsión de acuerdo con el paso 5) ; y reemplazar el motor con otro que tenga una potencia mayor si el volumen de aire medido real es demasiado bajo cuando el motor está operando a la aparateria máxima V6 o V05 en un modo normal. 8. - El método de la reivindicación 7, caracterizado porque : la serie alta de aparateria de velocidad de rotación comprende 6 aparaterías de velocidad de rotación (VI, V2, V3, V4, V5 y V6) , en las que V6 es 1080 rpm, V5 es 975 rpm, V4 es 900 rpm, V3 es 825 rpm, V2 es 700 rpm y VI es 600 rpm; y la serie baja de aparateria de velocidad de rotación comprende 6 aparaterías de velocidad de rotación (V01, V02, V03, V04, V05 y V06) ; donde V06 es 825 rpm, V05 es 740 rpm, V04 es 700 rpm, V03 es 660 rpm, V02 es 600 rpm y V01 es 550 rpm. 9. - El método de la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque se selecciona la serie de datos de par de torsión que comprende un par de torsión máximo de las series altas de aparateria de velocidad de rotación como la serie de datos de par de torsión para un estado por defecto de la operación del motor, si el motor es arrancado directamente sin ejecutar el modo de autocorrección del par de torsión o si se pide al microprocesador, mediante un cierto mecanismo, que restablezca el par de torsión prefijado a un valor de fábrica por defecto. 10.- El método de la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque: después que se selecciona una serie de datos de par de torsión T [M] , se requiere que cada par de torsión de T [M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión, si la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N; y el coeficiente X = Tadj 1/T [M] max; y se requiere que cada par de torsión de T [M] multiplique un coeficiente X para recortar el par de torsión y la serie seleccionada de datos de par de torsión T [M] satisface la condición de que T[M]max < Tadj2 < 110% x T[M]max y M = 1, 2, N, y el coeficiente X = Tadj 2/ [M] ma .
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