CN103836691A - 油烟机及其恒定风量调节方法及*** - Google Patents

Abstract

一种油烟机恒定风量调节方法及***，该***包括：检测单元，用于检测油烟机内的电机参数；风量监测单元，用于根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量；控制单元，用于通过逆变器调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。通过获取电机参数并计算得到当前风量值，然后将监测的实时风量反馈给控制单元，使控制单元根据实时风量调整电机转速或者电流，达到调整实时风量的目的，保证输出风量恒定，进而确保吸油烟效果。

Description

油烟机及其恒定风量调节方法及***

技术领域

本发明属于家电领域，尤其涉及一种油烟机及其恒定风量调节方法及***。

背景技术

目前，随着人们生活环境的不同，厨房排烟管道出现多样化。有农村式的开放排烟，而大部分小区内中高层楼房用户使用公共烟道排烟。在中高层楼房家庭用户中，当低层用户向公共烟道排风时，高层用户处受到较大风压，使高层排油烟效果变差。而当高层排风时，低层用户需要较低转速即可正常排油烟，耗能小。传统油烟机尚无法根据不同楼层用户需求自动调整。

而在不同的公共烟道中，有时同时有很多台油烟机工作，不同时间段公共烟道压力不同。而不同的排烟管道压力下，需要稳定的风量才能保证良好的排烟效果。传统的油烟机无法根据复杂的风压变化，自动调整排风能力，只能通过手动调节档位进行粗放性调节。随着厨房装修的多样化，不同家庭用户的油烟机输出管道不同，则使输出的风量损失不同。传统的油烟机无法实现损失的风量补偿。

现有的方案一：采用三相变频电机，初始时给定初始电流，通过监测实际转速，当外部环境静压发生变化时，感应的实际转速会随之变化，如外部环境静压变大时，当前的给定电流下的实际转速会降低，并小于抽油烟机档位设定的转速，根据速度误差调整给定电流并最终保证电机转速稳定在设定值，在一定程度上能补偿风量损失。

该方案存在的缺点：该方案是通过保证电机转速间接的在一定程度上补偿风量损失，而实际油烟机的输出风量并非只和电机转速有关系。因此，上述方案仅仅只考虑转速影响，只能间接的在一定程度上补偿风量损失，不能保证在不同的风压范围内输出恒定的风量。

现有的方案二：通过面板上两个组合键开启风量补偿功能，当开启后，直流变频驱动器接收指令提高风机转速，从而使送风量得到增强，实现风量补偿。

该方案存在的缺点：需要人工起动风量补偿，而且该方案通过提高转速增强送风量，风量调节是开环调节，无法确认输出的具体风量值是否满足用户对吸油烟效果的需求。且在一些可适当降低输出风量的工作区间，油烟机无法进行风量自适应调节。

发明内容

基于此，有必要针对不能跟据实际风压范围自适应调节输出恒定风量的问题，提供一种油烟机恒定风量调节方法。

一种油烟机恒定风量调节方法，包括：

检测油烟机内的电机参数；

根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量；

调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。

另外，还提供了一种油烟机恒定风量调节***，包括：

检测单元，用于检测油烟机内的电机参数；

风量监测单元，用于根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量；

控制单元，用于通过逆变器调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。

此外，还提供了一种油烟机，其包括上上述油烟机恒定风量调节***。

上述油烟机恒定风量调节方法及***通过获取电机参数并计算得到当前风量值，然后将监测的实时风量反馈给控制单元，使控制单元根据实时风量调整电机转速或者电流，达到闭环调节实时风量的目的，保证输出风量恒定，进而确保吸油烟效果。

附图说明

图1是油烟机恒定风量调节方法的流程图；

图2是油烟机恒定风量调节***的模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种油烟机恒定风量调节方法，包括：

步骤S110，检测油烟机的油烟机内的电机参数。具体地，电机参数包括电机的运行参数，或者电机参数包括电机的运行参数和本身参数的结合。

在更具体的实例中，需要检测的电机参数可以是运行参数中的至少一种，如电机的运行电流I（相或母线电流）等。

事实上，电机的本身参数可以预设于***中，包括：静压的情况下电机的运行电流I₀、运行电压u₀、运行转速n₀中的至少一个的对应信息，以及绕组参数，绕组参数包括绕组电阻、绕组极对数、绕组电感、反电动势系数中的至少一个；而运行参数则可以通过检测电路或芯片实时检测，运行参数包括：电机的如运行电流I、运行电压u、运行转速n等。在另外的实施例中，运行参数还可以包括绕组磁通量、电机输出功率、运行电感等参数。

步骤S120，根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量。具体地，利用上述的电机参数建立风量模型，以计算排风口的实时风量。通过利用电机的运行参数中的一个或者多个参数的组合，建立风量模型；或利用电机的运行数据和本身数据的结合本身参数中的一个或者多个参数的组合，建立风量模型。而使用运行电压中，通常须配合至少一个本身参数来建立风量模型，如绕组电阻R。

实施例一：只采用电机的运行参数中的运行电流I建立风量模型：

实时风量Q=C0×I+C1×I²+C2×I³；

上述公式中，I为电机的运行电流（即母线电流），预设参数C0、C1、C2可通过不同静压下的风量和运行电流I拟合得到。

实施例二：采用电机运行转速n和运行电流I，建立风量模型：

实时风量Q=C0×I+C1×n×I；

或者Q=C0×n+C1×I²+C2×I²×n²+C3×n³；

上述公式中，I为电机的运行电流，n电机的运行转速，预设参数C0、C1、C2、C3可通过不同静压下的风量和运行参数数据拟合得到。

实施例三：只采用电机的运行参数中的运行转速n、运行电压u和电机本体参数的绕组电阻R、绕组电感L、绕组极对数p、反电势系数ke等建立风量模型。

由公式：u²=(k_e×n+ωL_di_d)²+(ωL_qi_q）²；

ω=2πpn/60；

其中，在常用的表贴式电机中：L_q=L；L_q为q轴电感；L_d为d轴电感；i_d为d轴电流；i_q为q轴电流；ω为电机角速度。

在矢量控制i_d=0的控制方式中可得：

I=(i² _d+i² _q)^1/2=i_q；

u²=(k_e×n)²+(ωL_qi_q）²；

I=g(u,n,L,R)=（u²-(k_e×n)²）/(ωL)=（u²-(k_e×n)²）/(2πpnL/60)；

可得到风量模型公式：

Q=f(u,n,L,R)=C0×g²(u,n,L,R)+C1×g³(u,n,L,R)；

上述的预设参数C0、C1可通过不同静压下的风量和运行参数（如运行电流I）、本身参数拟合得到

利用实时获取的运行参数和本身参数，以及所述风量模型计算所述排风口的实时风量。以实施例二中的风量模型：Q=C0×I+C1×n×I为例，首先测出不同静压下，风量与电机的运行电流I、运行转速n的原始数据。以转速800rmp为例：

通过原始数据曲线拟合之后，得到公式如下：

Q=2.9952×I+0.0253×n×I；

步骤S130，调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。具体地包括：步骤一：计算实时风量和预设风量的风量差；步骤二：根据风量差的对应差值调节所述运行参数或本身参数（如绕组的串并联转换）使所述实时风量保持恒定。

在另外的实施例中，根据使用风量模型的不同，若使用上述的实施例一和二的风量模型，步骤二可以是根据电机的运行参数以及所述风量差的对应差值调节所述运行参数使所述实时风量保持恒定；若使用实施例三的风量模型，那么步骤二可以是根据电机的本身参数、运行参数以及风量差的对应差值调节所述运行参数或本身参数使所述实时风量保持恒定。

在有外部风压的情况下，计算出预设风量和实时风量的风量差，当实时风量比预设风量小，且风量差的绝对值大于预设范围时，可以通过增大电机的电流或转速来弥补上述风量差以使实时风量保持在一定范围内，甚至恒定；当实时风量比预设风量大，且风量差的绝对值大于预设范围时，可以通过降低电机的电流或转速来弥补上述风量差以使实时风量保持在一定范围内，甚至恒定。另外，当风量差在预设范围内，可以不作运行参数的调整。

此外，还提供了一种油烟机恒定风量调节***，包括：检测单元201、风量监测单元202、控制单元203、逆变器204，该逆变器204可以是三相变频逆变器。

检测单元201用于检测油烟机内的电机参数；风量监测单元202用于根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量；控制单元203用于通过逆变器204调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。

进一步地，在更具体的实例中，检测单元201需要检测的电机参数可以是运行参数中的至少一种，例如电机的运行电流检测。或者电机参数包括电机的运行参数和本身参数的结合。

事实上，电机的本身参数可以预设于***中，包括：静压的情况下电机的运行电流、运行电压、运行转速中的至少一个的对应信息，以及绕组参数，绕组参数包括绕组电阻、绕组极对数、绕组电感、反电动势系数中的至少一个；而运行参数则可以通过检测电路或芯片实时检测，运行参数包括：电机的运行电流、运行电压、运行转速等。

风量监测单元202用于根据所述电机参数得到所述排风口的实时风量。通过利用电机的运行参数中的一个或者多个参数的组合，建立风量模型；或利用电机的运行数据和本身数据的结合本身参数中的一个或者多个参数的组合，建立风量模型。而使用运行电压中，通常须配合至少一个本身参数来建立风量模型，如绕组电阻R。

进一步地，控制单元203包括计算模块和调节模块。计算模块用于计算实时风量和预设风量的风量差。调节模块用于根据所述风量差的对应差值并通过逆变器204调节运行参数或本身参数（如绕组的串并联转换）使所述实时风量保持恒定。

在其他实施例中，根据使用风量模型的不同，调节模块的工作原理也有不同。

如使用上述的实施例一和二的风量模型，调节模块是用于根据电机的运行参数以及所述风量差的对应差值调节所述运行参数使所述实时风量保持恒定；如使用实施例三的风量模型，调节模块是用于根据电机的本身参数、运转参数以及所述风量差的对应差值并通过逆变器204调节运行参数或本身参数（如绕组的串并联转换）使所述实时风量保持恒定。

在有外部风压的情况下，计算模块计算出预设风量和实时风量的风量差，当实时风量比预设风量小，且风量差的绝对值大于预设范围时，调节模块可以通过增大电机的电流或转速来弥补上述风量差以使实时风量保持在一定范围内，甚至恒定；当实时风量比预设风量大，且风量差的绝对值大于预设范围时，调节模块可以通过降低电机的电流或转速来弥补上述风量差以使实时风量保持在一定范围内，甚至恒定，达到闭环调节实时风量的目的，保证输出风量恒定，进而确保吸油烟效果。另外，当风量差在预设范围内，可以不作运行参数的调整。

此外，还提供了一种油烟机，其包括上上述油烟机恒定风量调节***。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种油烟机恒定风量调节方法，其特征在于，包括：

检测油烟机内的电机参数；

根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量；

调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。

2.根据权利要求1所述的油烟机恒定风量调节方法，其特征在于，所述电机参数包括电机的运行参数；或包括所述运行参数和本身参数。

3.根据权利要求2所述的油烟机恒定风量调节方法，其特征在于，所述运行参数包括运行电流、运行电压、运行转速中的至少一个，所述本身参数包括绕组电阻、绕组电感、绕组极对数、反电动势系数中的至少一个。

4.根据权利要求2或3所述的油烟机恒定风量调节方法，其特征在于，在调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定的步骤具体为：

计算所述实时风量与预设风量的风量差；

根据所述风量差的对应差值调节所述运行参数使所述实时风量保持恒定。

5.一种油烟机恒定风量调节***，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测油烟机内的电机参数；

风量监测单元，用于根据所述电机参数得到油烟机的排风口的实时风量；

控制单元，用于通过逆变器调节所述电机参数使所述实时风量保持恒定。

6.根据权利要求5所述的油烟机恒定风量调节***，其特征在于，所述电机参数包括电机的运行参数；或包括所述运行参数和本身参数。

7.根据权利要求6所述的油烟机恒定风量调节***，其特征在于，所述运行参数包括运行电流、运行电压、运行转速中的至少一个，所述本身参数包括绕组电阻、绕组电感、绕组极对数、反电动势系数中的至少一个。

8.根据权利要求6或7所述的油烟机恒定风量调节***，其特征在于，所述控制单元包括：

计算模块，用于计算所述实时风量与预设风量的风量差；

调节模块，用于根据所述风量差的对应差值并通过所述逆变器调节所述运行参数使所述实时风量保持恒定。

9.一种油烟机，其特征在于，包括权利要求5至8任一项所述的油烟机恒定风量调节***。

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