[发明专利]车用空调电动涡旋压缩机动态负载力矩测量装置及方法

权利要求书

1.一种车用空调电动涡旋压缩机动态负载力矩测量装置，包括涡旋压缩机(100)，其特征在于：所述涡旋压缩机(100)电源由电源控制器(101)提供，所述电源控制器(101)和涡旋压缩机(100)之间设置有电流传感器(102)，所述电流传感器(102)的输出端通过电路连接到电源控制器(101)。

2.根据权利要求1所述的一种车用空调电动涡旋压缩机动态负载力矩测量装置，其特征在于：所述涡旋压缩机(100)包括机壳(1)，所述机壳(1)的内部两侧分别安装有第一轴承(2)和第二轴承(7)，所述第一轴承(2)和第二轴承(7)轴心插入安装有偏心轴(3)，所述偏心轴(3)中部设置有偏心部(9)，所述偏心轴(3)在机壳(1)的内部贯穿第二轴承(7)并向前延伸并绕第一轴承(2)和第二轴承(7)转动，所述偏心轴(3)的外壁位于第一轴承(2)和第二轴承(7)之间固定设置有转子(4)，所述机壳(1)的内壁固定设置有与转子(4)对应的定子(5)，所述定子(5)内部中空且设置有绕组(6)，所述转子(4)内部固定设置有磁钢(8)，所述偏心轴(3)位于第二轴承(7)远离第一轴承(2)的一端固定安装有动盘(10)，所述机壳(1)的内壁设置有与动盘(10)对应的定盘(11)，所述动盘(10)与定盘(11)相互拟合且偏心设置，所述机壳(1)的外壁靠近定盘(11)的远离动盘(10)一侧设置有出气口(12)，所述机壳(1)的外壁靠近动盘(10)的远离定盘(11)一侧设置有进气口(13)。

3.一种车用空调电动涡旋压缩机动态负载力矩测量方法，包括如下步骤：

步骤(1)电动涡旋压缩机启动，电源控制器(101)为定子(5)提供启动励磁电压和频率控制；

步骤(2)启动励磁电压与频率远低于额定值，目的在于驱动电动涡旋压缩机使空调制冷剂开始循环，检查压缩机内是否有液态制冷剂沉积，避免液态制冷剂进入压缩腔，造成压缩机损坏；

步骤(3)电源控制器(101)通过电流传感器(102)测量定子励磁电流，计算规定转子转角相位所对应的定子感生电动势和磁通量；

U＝K_EΦn+I_aR_a (式1)

U励磁电压；

K_E电机结构系数；Φ定子与转子之间磁通量；n转子转速；

I_a定子励磁电流；R_a定子线圈绕阻；

步骤(4)当液体制冷剂进入涡旋压缩机压缩腔内时，驱动电机负载急剧上升，电机转速n迅速下降，使得定子线圈换向相位所对应磁通量Φ显著升高，励磁电流I_a急剧降低；

步骤(5)电源控制器(101)通过电流传感器(102)测量两次励磁电流波谷之间的时间差Δt，可以计算得到

第一个周期转子初始转速；第一个周期转子终点转速；

两次励磁波谷对应转子转角相位差；Δt两次励磁电流波谷之间的时间差；

转子所受平均驱动力矩；转子所受平均负载力矩；I_R转子与涡旋压缩机转子的转动惯量；K_T电机结构系数；

步骤(6)在第二个周期，有重新测量Δt和I_a，实现迭代计算得到

步骤(7)以电源控制器设定转速为初始值，通过连续多次测量，迭代计算逐渐接近电机实际转速n。

4.如权利要求3所述的车用空调电动涡旋压缩机动态负载力矩测量方法，其特征在于：当电机实际转速与设定转速差Δn超过限值时，认为涡旋压缩机出现负载力矩异常，电机降低转速工作；当Δn连续多个循环满足限值要求时，认为涡旋压缩机工作正常，提高转速至额定值。