專利名稱:壓縮機啟動定位方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓縮機啟動定位方法,特別涉及一種采用120度直流調(diào)速控制 的壓縮4幾啟動定4立方法。
技術(shù)背景直流調(diào)速壓縮機在接收到符合該壓縮機啟動要求的速度指令時,首先需要 給IPM (智能功率模塊)的正橋臂充電,使其擁有15V的驅(qū)動電源。接著就 要對該壓縮機進(jìn)行定位。如果壓縮機不能準(zhǔn)確定位,很可能會造成壓縮機啟動 失敗,使得應(yīng)用該壓縮機的系統(tǒng)無法運行。因此,采用120度直流控制壓縮機, 其啟動過程中的初始定位是非常重要的?,F(xiàn)有壓縮機啟動的定位方法,由于在執(zhí)行過程中正相15V驅(qū)動電源會不 斷下降,致使IPM無法正常工作,使得壓縮機無法運轉(zhuǎn)。如果通過增大充放 電常數(shù)來控制驅(qū)動電源的下降的速度,勢必會影響驅(qū)動電源端的極性電容的充 放電時間。申請?zhí)枮?2111551.6,發(fā)明名稱為"數(shù)字直流變頻空調(diào)控制器"的中國發(fā) 明專利提供了一種直流變頻空調(diào)控制器。該專利一種數(shù)字直流變頻空調(diào)控制 器,用于控制空調(diào)系統(tǒng)制冷與制熱,該空調(diào)控制器包括,互相連接的室內(nèi)機控 制器部件和室外才幾控制器部件組成,其特征在于所述的室內(nèi)才幾控制器部件包 括 一室內(nèi)機控制器,該室內(nèi)機控制器由單片機電路構(gòu)成,它通過其電路內(nèi)的 串行通訊電路與室外機相連接;遙控器通過遙控接收器連接在室內(nèi)機控制器的 輸入端;室內(nèi)多路保護(hù)電路連接在室內(nèi)機控制器檢測和保護(hù)控制輸入端,在室 內(nèi)機控制器電機控制兩輸出端分別設(shè)置一光耦隔離驅(qū)動電路,以及由步進(jìn)電機 驅(qū)動片驅(qū)動的室內(nèi)擺葉電機和由光耦隔離驅(qū)動的室內(nèi)風(fēng)扇電機;所述的室外機 控制器部件包括 一室外機控制器,該室外機控制器由單片機電路構(gòu)成,它通 過其電路內(nèi)的串行通訊電路與室內(nèi)機相連接;與室外機控制器溫度檢測保護(hù)輸 入端連接的是室外多路保護(hù)電路;與室外機控制器連接的開關(guān)電源驅(qū)動電路和 位置檢測電路,連接在室外機控制器四通閥控制輸出端的是四通閥、連接在室 外機控制器室外風(fēng)扇電機控制輸出端的是室外風(fēng)扇電機,與開關(guān)電源驅(qū)動電路輸出端連接的是功率模塊,該功率模塊的三輸出端與直流變頻壓縮機連接。該專利的位置檢測電路雖然可以檢測電機換向的位置,可以提供系統(tǒng)正確 的電機換相時序。但該系統(tǒng)的壓縮機需要采用固定輸入信號控制,即15v的 輸入信號,這樣該系統(tǒng)采用的控制電路就比較復(fù)雜,相應(yīng)的制作成本比較高。 如果簡化控制電路,通過IPM控制直流壓縮才幾的啟動,就會存在著啟動定位 的問題。因此,采用簡化的控制電路控制120度直流調(diào)速控制壓縮機時,如何保證 其啟動的初始定位是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種壓縮機啟動定位方法,用于保證120度直流調(diào)速 控制壓縮機在啟動過程中最初始的定位,并且能夠簡化控制電路。具體說,本發(fā)明實施例提供一種壓縮機啟動定位方法,用于采用120度直 流調(diào)速控制的壓縮機;該方法包括以下步驟1) 、該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,三路正相驅(qū)動電源通 過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電;2) 、選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間;同時選擇三相中的其它兩相 中的 一正相調(diào)制所述第 一預(yù)定時間。優(yōu)選地,所述步驟1具體為該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電, 三路正相驅(qū)動電源依次采用IPM智能功率模塊負(fù)橋臂導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容 充電。優(yōu)選地,所述IPM智能功率模塊負(fù)橋臂依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電 第二預(yù)定時間。優(yōu)選地,所述IPM智能功率模塊負(fù)橋臂按照U、 V、 W的順序依次導(dǎo)通 為對應(yīng)正橋臂電容充電。優(yōu)選地,所述第二預(yù)定時間根據(jù)所述IPM智能功率模塊及所述電容規(guī)格 設(shè)定。優(yōu)選地,所述第一預(yù)定時間根據(jù)所述壓縮機規(guī)格設(shè)定。 優(yōu)選地,所述第一預(yù)定時間為300mS至500mS。 優(yōu)選地,所述調(diào)制的一個周期為200 p S到500 m S。優(yōu)選地,所述調(diào)制的占空比為1%至2%。與上述背景技術(shù)相比,本發(fā)明實施例120度直流調(diào)速控制的壓縮機的啟動 定位方法,首先該壓縮才幾的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,其^也三路正相驅(qū)動電源都是通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通為其相應(yīng)電容充電,用上述三路電容的15V進(jìn)行供電。這是就得到了四路15V的驅(qū)動電源,分別對應(yīng)于U相正 橋臂、V相正橋臂、W相正橋臂和負(fù)相的驅(qū)動電源。而IPM模塊內(nèi)部的正橋 臂的IGBT和直流電源的正極P相連,負(fù)橋臂的IGBT和直流電源的負(fù)極N的 相連。此時只要連同U、 V、 W中的兩相就可以控制壓縮機轉(zhuǎn)子的運動。本發(fā) 明實施例所述發(fā)明在通過選擇控制三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間;同時選 擇三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。在調(diào)制過程中,該壓 縮機的轉(zhuǎn)子在控制信號驅(qū)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn),及無控制信號時的慣性運動,如此反 復(fù)交替進(jìn)行,使得該轉(zhuǎn)子逐漸接近于預(yù)定中間位置。該壓縮機的轉(zhuǎn)子的位置通 過第一預(yù)定時間的調(diào)制,就基本被確定。通過上述方法,既可以簡化現(xiàn)有控制 電路,又能夠滿足120度直流調(diào)速控制的壓縮機的啟動定位。
圖1為本發(fā)明所述方法第一種實施方式流程圖; 圖2為本發(fā)明所述方法實施例控制電路圖; 圖3為本發(fā)明所述方法實施例控制信號示意圖; 圖4為本發(fā)明所述方法實施例驅(qū)動模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供一種壓縮機啟動定位方法,用于保證120度直流調(diào)速控 制壓縮機在啟動過程中最初始的定位,并且能夠簡化控制電路。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具 體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖2,該圖為本發(fā)明所述方法第一種實施方式流程圖。本發(fā)明第一種實施方式,提供一種壓縮機啟動定位方法,用于采用120 度直流調(diào)速控制的壓縮機,避免啟動過程中的IPM模塊保護(hù)無法正常工作的 情況發(fā)生。該方法包括以下步驟SIO、該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,三路正相驅(qū)動電源通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電。所述三路正相驅(qū)動電源依次采用IPM負(fù)橋臂導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂的電容充 電,直至達(dá)到15V。為了便于判斷電容是否充滿15V,可以首先根據(jù)所述IPM及所述電容規(guī) 格設(shè)定第二預(yù)定時間,然后通過負(fù)相控制信號導(dǎo)通時間是否達(dá)到第二預(yù)定時間 判斷所述電容是否充滿。這樣更加便于控制。由于第二預(yù)定時間是所述電容的充電時間,因此第二預(yù)定時間與所述IPM 及所述電容規(guī)格相關(guān)。電容越大,所需要的充電時間就越長;反之,所需時間 越短。所述IPM負(fù)橋臂按照U、 V、 W的順序依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電。 為了使得控制更加有序和有效,所以控制IPM負(fù)橋臂可以按照U、 V、 W的 順序依次導(dǎo)通,為對應(yīng)的電容充電。當(dāng)然也可以是V、 W、 U或者W、 U、 V 的順序,只要滿足導(dǎo)通時間為第二預(yù)定時間即可。S20、選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間;同時選擇三相中的其它兩 相中的 一正相調(diào)制所述第 一預(yù)定時間。選擇控制三相中的一負(fù)相導(dǎo)通,此時對應(yīng)的下橋臂導(dǎo)通,同時控制三相中 的其他兩相中的 一正相調(diào)制。由于本發(fā)明第一實施方式120度直流調(diào)速控制的壓縮機的啟動定位方法, 首先,該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,其他三路正相驅(qū)動電源 都是通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通為其充電15V供電。然后用上述三路正相 電容放電為U、 V、 W三相正橋臂提供15V驅(qū)動電源。這就得到了四路15V 的驅(qū)動電源,分別對應(yīng)于U相正橋臂、V相正橋臂、W相正橋臂和負(fù)相的驅(qū) 動電源。此時只要連同U、 V、 W中的兩相就可以控制壓縮機轉(zhuǎn)子的運動。本發(fā)明第一實施方式通過選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間;與此同時選擇 三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。在調(diào)制過程中,該壓縮機的轉(zhuǎn)子在控制信號驅(qū)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn),及無控制信號時的慣性運動,如此反復(fù) 交替進(jìn)行,使得該轉(zhuǎn)子逐漸接近于預(yù)定中間位置,通過了第一預(yù)定時間的調(diào)制, 該壓縮機的轉(zhuǎn)子的位置就基本被確定了。通過上述方法,既可以簡化現(xiàn)有控制 電路,又能夠滿足壓縮機的啟動地位。根據(jù)所述直流調(diào)速壓縮機M^格預(yù)先設(shè)定第一預(yù)定時間。由于需要經(jīng)過第一 預(yù)定時間確定該壓縮機的轉(zhuǎn)子位置,所以第一預(yù)定時間需要根據(jù)不同的壓縮機 頭見格確定具體的時間l更。若壓縮才幾所需轉(zhuǎn)動扭矩越大,則第一預(yù)定時間越長, 或者相應(yīng)的占空比也越大;或者同時增大第一預(yù)定時間和相應(yīng)的占空比。判斷上述負(fù)相導(dǎo)通時間是否達(dá)到第一預(yù)定時間。當(dāng)上述負(fù)相導(dǎo)通時間達(dá)到 第一預(yù)定時間,則上述正相調(diào)制的時間同時達(dá)到了第 一預(yù)定時間。所述第一預(yù)定時間一般在300mS至500mS之間。所述調(diào)制的一個周期為 200pS到500 pS。所述調(diào)制的占空比^:定也與所述電容相關(guān)。由于正相驅(qū)動電源導(dǎo)通時間過 長,對應(yīng)的電容就會因放電而低于IPM保護(hù)電壓下限,導(dǎo)致欠壓保護(hù)。因此, 一^:設(shè)定正相調(diào)制中的導(dǎo)通時間為整個調(diào)制周期的1%至2%,即所述調(diào)制的 占空比為1%至2%。本發(fā)明優(yōu)選實施方式所述調(diào)制的占空比為1.5%,調(diào)制周 期為500jiS,那么正相導(dǎo)通時間為7.5jiS,截止時間為492.5 iliS。所述調(diào)制的占空比為1%至2%,即在每個調(diào)制周期內(nèi),該調(diào)制的正相導(dǎo) 通的時間為栽波周期的1%至2%,其他時間段截止。為了更清楚地說明本發(fā)明所述方法中正橋臂電容的充電過程,下面結(jié)合圖 2至圖4具體說明。參見圖2至圖4,圖2為本發(fā)明所述方法實施例控制電路圖;圖3為本發(fā) 明所述方法控制信號示意圖;圖4為本發(fā)明所述方法實施例驅(qū)動模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) 示意圖。以U負(fù)相導(dǎo)通為U正橋臂電容C5充電為例,具體說明本發(fā)明實施例所述 方法中正橋臂電容的充電過程。首先,給Un—個導(dǎo)通信號,此時Uout觸發(fā)IGBT4導(dǎo)通,此時就連通了 N和Vufs端子。由于外部開關(guān)電源為電容C5正極提供了一路15V,而此時Vufs與所述壓 縮機的U相及電容C5的負(fù)極連通。由于N相接地,此時外部開關(guān)電源的15V 就可以為C5充電。同樣,以V負(fù)相導(dǎo)通為V正橋臂電容C8充電的過程如下。首先,給Vn—個導(dǎo)通信號,此時Vout觸發(fā)IGBT5導(dǎo)通,此時就連通了N和Vvfs端子。由于外部開關(guān)電源為電容C8正極提供了 一路15V,此時Vvfs與所述壓縮 機的V相及電容C8的負(fù)極連通。由于N相接地,此時外部開關(guān)電源的15V 就可以為C8充電。同樣,以W負(fù)相導(dǎo)通為W正橋臂電容C8充電的過程如下。 首先,給Wn—個導(dǎo)通信號,此時Wout觸發(fā)IGBT6導(dǎo)通,此時就連通了 N和Vwfs端子。由于外部開關(guān)電源為電容Cll正極提供了一路15V,此時Vwfs與所述壓 縮機的W相及電容Cll的負(fù)極連通。由于N相接地,此時外部開關(guān)電源的15V 就可以為Cll充電。由于上述三相的正橋臂的電容均充滿15V,則可以繼續(xù)執(zhí)行上述S20。 下面以V負(fù)相導(dǎo)通,U正相調(diào)制為例,具體說明本發(fā)明實施例的啟動定 位過程?,F(xiàn)以調(diào)制周期為500juS,正相導(dǎo)通時間為lOiaS,截止時間為490]aS, 第一預(yù)定時間為300mS為例具體說明本發(fā)明實施例啟動定位過程。V負(fù)相導(dǎo)通,即給Vn—個導(dǎo)通信號,此時Vout觸發(fā)下橋臂IGBT5導(dǎo)通, 此時就連通了壓縮^l的地N和V相。U正相調(diào)制,即U正相先導(dǎo)通10nS,然后截止490juS。 U正相在第一 預(yù)定時間300mS中重復(fù)導(dǎo)通10)iS后截止490)iS,如此循環(huán)。當(dāng)U正相導(dǎo)通,即給Up—個導(dǎo)通信號,此時C5提供的15V驅(qū)動電源使 U相正橋臂的IGBT1能夠?qū)?,此時就連通了 P和U相。由于所述壓縮才幾內(nèi)部U、 V、 W相線相連,因此當(dāng)V負(fù)相導(dǎo)通和U正相 導(dǎo)通時,直流電壓的正極P相、U相、V相和地N導(dǎo)通,形成閉合回路。電容C5的15V可以驅(qū)動U相正橋臂的IGBT1導(dǎo)通,此時即連通了直流 電源的正極P和U相,V負(fù)相導(dǎo)通,即下橋臂IGBT5連通了 V相和地N,這 樣就可以驅(qū)動所述壓縮^l的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在第一預(yù)定時間300mS內(nèi),V負(fù)相一直處于導(dǎo)通狀態(tài),即下橋臂IGBT5 處于導(dǎo)通狀態(tài),所述壓縮才幾的地N和V相連通。本發(fā)明優(yōu)選實施方式,調(diào)制的占空比為2%,調(diào)制周期為500jiS,即U正相先導(dǎo)通10nS,然后截止490jaS。當(dāng)U正相導(dǎo)通達(dá)到10yS時,控制關(guān) 斷Up的導(dǎo)通信號。本發(fā)明優(yōu)選實施方式,U正相調(diào)制,該調(diào)制周期為500|aS,調(diào)制的占空 比為2%,在第一預(yù)定時間300mS的時間內(nèi),則U正相的導(dǎo)通時間為6mS。 在U正相導(dǎo)通6mS時間內(nèi),電容C5的15V有所下降,但下降的很少,不會 低于IPM的驅(qū)動保護(hù)電壓下限13.5V。這樣,本發(fā)明實施例所述方法就能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常遇到的上橋臂的 15V驅(qū)動電源不斷下降,使IPM模塊無法正常工作的現(xiàn)象發(fā)生。調(diào)制過程中占空比的大小以及第一預(yù)定時間根據(jù)壓縮機型號的不同而不 同,但是一定要注意不能讓正橋臂時間導(dǎo)通過長。而且如果U正相調(diào)制的占空比過大,這對于使用電容提供電源的正橋臂 而言,IPM也有可能不能正常工作。因為在正橋臂導(dǎo)通的時候,15V驅(qū)動電源 的電壓會一直下降,當(dāng)驅(qū)動電源電壓低于一定值的時候,IPM就不能正常動作, 致使壓縮機無法啟動。而且如果U正相調(diào)制的占空比過大,則所述壓縮機的轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù) 轉(zhuǎn)動,還沒有完全停止,新一輪的驅(qū)動控制又開始了。這樣就無法確定轉(zhuǎn)子的 位置,也就很難實現(xiàn)壓縮機的啟動控制了。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,正相調(diào)制的占空比為1%到2%。最佳實施方式 正相導(dǎo)通7.5 jliS后截止492.5 pS,第一預(yù)定時間為300mS。當(dāng)然,本發(fā)明也可以采用其他相的負(fù)相導(dǎo)通,和除該負(fù)相的其他兩相中一 相的正相調(diào)制,來控制壓縮機的啟動定位。比如,本發(fā)明也可以采用U負(fù)相導(dǎo)通,W正相調(diào)制;或者W負(fù)相導(dǎo)通, U正相調(diào)制;或者W負(fù)相導(dǎo)通,V正相調(diào)制;或者V負(fù)相導(dǎo)通,W正相調(diào)制; 或者V負(fù)相導(dǎo)通,U正相調(diào)制。以上對本發(fā)明所提供的壓縮機啟動定位方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用 了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員, 依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述, 本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1. 一種壓縮機啟動定位方法,用于采用120度直流調(diào)速控制的壓縮機;其特征在于,該方法包括以下步驟1)、該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,三路正相驅(qū)動電源通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電;2)、選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間;同時選擇三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述步驟 1具體為負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,三路正相驅(qū)動電源依次采用IPM 智能功率模塊負(fù)橋臂導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述IPM 智能功率模塊負(fù)橋臂依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電第二預(yù)定時間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述IPM 智能功率模塊負(fù)橋臂按照U、 V、 W的順序依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述第二 預(yù)定時間根據(jù)所述IPM智能功率模塊及所述電容規(guī)格設(shè)定。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述 第 一預(yù)定時間根據(jù)所述壓縮機規(guī)格設(shè)定。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述第一 預(yù)定時間為300mS至500mS。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述調(diào)制 的一個周期為200)iS到500|iS。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機啟動定位方法,其特征在于,所述調(diào)制 的占空比為1%至2%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種壓縮機啟動定位方法,用于采用120度直流調(diào)速控制的壓縮機;該方法包括以下步驟1)該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電,三路正相驅(qū)動電源通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電;2)選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間;同時選擇三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。本發(fā)明提供一種壓縮機啟動定位方法,用于保證120度直流調(diào)速控制壓縮機在啟動過程中最初始的定位,并且能夠簡化控制電路。
文檔編號H02P6/18GK101267177SQ20071008659
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者國德防, 張曉蘭, 李美英, 肖成進(jìn) 申請人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾空調(diào)電子有限公司