[发明专利]一种变速风机系统的控制方法有效

专利信息
申请号: 201510540114.X 申请日: 2012-05-31
公开(公告)号: CN105179289B 公开(公告)日: 2017-03-22
发明(设计)人: 张政;王继忠;潘明攀;赵勇;周一桥;毕荣华 申请(专利权)人: 中山大洋电机股份有限公司
主分类号: F04D27/00 分类号: F04D27/00
代理公司: 中山市汉通知识产权代理事务所(普通合伙)44255 代理人: 古冠开
地址: 528400 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 变速 风机 系统 控制 方法
【说明书】:

技术领域:

本发明涉及一种变速风机系统的控制方法。

背景技术:

变速风机广泛地用于美国市场上的HAVC(暖通空调),风机叶轮通过变速永磁电机来转动,而永磁电机是由电子控制系统(即电机控制器)来驱动的。图1是目前的变速风机系统的方框图,包括暖通空调产品控制器、电机控制器、永磁电机和风机。输入指令由暖通空调产品控制器给出,此控制通常是高级别产品控制板,处理整个产品的运行,输入指令包括电机运转模式,例如恒定的力矩模式、或恒速模式,或恒风量控制模式。

电机控制器有一个微处理器,接收输入指令,如何运行电机,或是以力矩控制模式或是以速度控制模式,其至是其他先进的流量控制方式。电机控制器还包括硬件变频器和其他的传感电路。变频器生成基于对策的PWM(脉宽调制)波形,给定子的三相绕组加电。微处理器还通过传感电路测量电机工作电流和电压并接收反馈信息,从而发出准确的控制指令控制电机运行。

目前的变速风机都采用磁瓦表贴式转子,图2是典型的风机负载应用的力矩对速度的特性曲线,当风机转速增大时,所需要的力矩始终增加。因此,在最高转速时,就达到最大负载力矩,图2中在最大转速S1处工作点W1具有最大力矩T1。对于一个表面安装永磁体的电机来讲,工作点W1是电机处于变频器饱和的临界点,在W1点最高转速处传送最大力矩,在此处供给满电压。

一般的电机厂在设计电机时,设计人员根据要求的额定力矩和转速来设计电机,正如图2的曲线的状态,很少考虑通过优化控制策略扩展电机的最高转速和最大力矩,而且多数都带有位置传感器,导致耗费材料多,产品成本偏高,能耗也高。

美国专利US6885970公开了一种永磁同步电机的凸极转子位置估算器和方法,采用无传感器的矢量控制方式,但没有披露利用凸极转子的凸极性和高磁密结合控制策略来达到提高力矩密度降低产品成本的描述。

美国专利US7245104(B2)公开了无位置传感器的电机控制器,采用无传感器的矢量控制方式,主要针对电流矢量来进行控制,但没有披露利用凸极转子的凸极性和高磁密结合控制策略来达到提高力矩密度降低产品成本的描述。

美国专利US6137258公开了无位置传感器的感应电机矢量控制器,采用无传感器的矢量控制方式,主要针对感应电机进行控制,但没有披露利用永磁凸极转子控制降低产品成本的描述。

美国专利US7525269公开了无位置传感器的3相同步电机电机矢量控制器,只公开了电流力矩控制模式,没有披露利用凸极转子的凸极性和高磁密结合控制策略来达到提高力矩密度降低产品成本的描述,也没有披露力矩电流控制模块和直接定子磁通矢量控制模块根据电机运行状况进行切换,来提高效率,降低成本。

美国专利US7898197公开了无位置传感器的同步电机电机矢量控制器,没有披露利用凸极转子的凸极性和高磁密结合控制策略来达到提高力矩密度降低产品成本的描述,也没有披露力矩电流控制模块和直接定子磁通矢量控制模块根据电机运行状况进行切换,来提高效率,降低成本。

美国专利US7816876公开了无位置传感器的同步电机电机矢量控制器,没有披露利用凸极转子的凸极性和高磁密结合控制策略来达到提高力矩密度降低产品成本的描述,也没有披露力矩电流控制模块和直接定子磁通矢量控制模块根据电机运行状况进行切换,来提高效率,降低成本。

美国专利US7511448公开了无位置传感器的同步电机电机矢量控制器,解决实时检测参数问题,没有披露利用凸极转子的凸极性和高磁密结合控制策略来达到提高力矩密度降低产品成本的描述,也没有披露力矩电流控制模块和直接定子磁通矢量控制模块根据电机运行状况进行切换,来提高效率,降低成本。

发明内容:

本发明的目的是提供一种变速风机系统的控制方法,可以扩充力矩及转速容量,换个角度来讲可以降低电机耗材小,成本低,控制优化且能耗小。

本发明的目的是通过以下的技术方案予以实现的。

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