CN112032916A - 电机控制***及空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机控制***及空调，包括：根据预设输出电压向电机输出电压的电压输出模块，检测输出电压的电压反馈模块，获取电机实际转速的转速反馈模块，根据输出电压与预设输出电压以及电机实际转速与预设电机转速的偏差修正预设输出电压的控制器。本发明可根据实际的输出电压与预设输出电压以及电机实际转速与预设电机转速的偏差修正预设电压，以及通过出风口的风速来修正电机转速，从而形成多级反馈，来修正电机的转速偏差，使温度调节更加精准，避免输出电压受到电网波动等因素的影响存在偏差，导致电机转速存在偏差，最终导致温度调节存在偏差。

Description

电机控制***及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种电机控制***及空调。
背景技术
目前的无极调速温控器已经在多档风速基础上，实现了无刷直流电机整个转速范围的无极调速，但是实际上，在温度调节过程的各个阶段存在需要校准和修正的参数，例如，输出电压值存在偏差，直接影响电机转速的变化，进而影响风速，导致温度调节存在偏差；电机出风口风阻对风速以及风量的影响，也会导致温度调节存在偏差。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中空调的电机转速存在偏差的技术问题，提出一种电机控制***及空调。
本发明采用的技术方案是：
本发明提出了一种电机控制***，包括：根据预设输出电压向电机输出电压的电压输出模块，检测输出电压的电压反馈模块，获取电机实际转速的转速反馈模块，根据输出电压与预设输出电压以及电机实际转速与预设电机转速的偏差修正预设输出电压的控制器。
本发明还包括采集室内温度的温度检测模块，所述控制器根据室内温度与设定温度的温度差调整电压输出模块的预设输出电压。
控制器修正预设输出电压具体包括：
计算预设输出电压与输出电压的电压差值，将预设输出电压修正为第一次修正电压，所述第一次修正电压为预设输出电压与电压差值之和；
计算预设转速与电机实际转速的转速偏差值，获取转速偏差值对应的补偿电压，将预设输出电压修正为第二次修正电压，所述第二次修正电压为第一次修正电压与补偿电压之和。
本发明还包括：检测空调出风口风速的风速反馈模块，所述控制器还根据出风口风速修正电机的预设转速。
修正电机的预设转速包括：所述控制器通过出风口风速计算实际风量，根据实际风量与预设风量的偏差计算风量的补偿比例，将预设转速以补偿比例进行修正。
进一步的，从预设的转速偏差与补偿电压的线性比例对照表获取转速偏差值对应的补偿电压。
实际风量的计算公式为L=3600*F*V，L为实际风量，F为风口通风面积，V为出风口风速。
补偿比例的计算式为：a=（L-L0）/L0，a为补偿比例，L为实际风量，L0为预设风量。
优选地，电机为无刷直流电机。
本发明还提出一种空调，包括电机和上述的电机控制***。
与现有技术比较，本发明可根据实际的输出电压与预设输出电压以及电机实际转速与预设电机转速的偏差修正预设电压，以及通过出风口的风速来修正电机转速，从而形成多级反馈，来修正电机的转速偏差，使温度调节更加精准，避免输出电压受到电网波动等因素的影响存在偏差，导致电机转速存在偏差，最终导致温度调节存在偏差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的***框图；
图2为本发明实施例的控制图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、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。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
如图1、图2所示，本发明提出了一种电机控制***，应用的空调中，主要通过改变电压控制空调内机的风机电机的转速，电机为无刷直流电机，电机的转速跟随实际的输出电压的变化而变化。具体包括：温度检测模块、电压输出模块、电压反馈模块、转速反馈模块和控制器。
温度检测模块用于采集室内温度T1，通过控制器将室内温度T1与设定温度T0进行比较计算输出温度差值△t，控制器再根据输出温度差值△t设定电压输出模块的预设输出电压，并可根据输出温度差值△t的变化调整预设输出电压，电压反馈模块可检测电压输出模块实际的输出电压并将电压数据发送给控制器，转速反馈模块可根据电机反馈的脉冲信号，计算出当前的电机实际转速。控制器可根据实际的输出电压与预设输出电压以及电机实际转速与预设电机转速的偏差修正预设电压，修正电机的转速偏差，使温度调节更加精准。
在具体的实施例中，控制器修正预设电压具体包括步骤：
计算预设输出电压与输出电压的电压差值，将预设电压修正为第一次修正电压，第一次修正电压为预设电压与电压差值之和；
计算预设转速与电机实际转速的转速偏差值，获取转速偏差值对应的补偿电压，将预设电压修正为第二次修正电压，第二次修正电压为第一次修正电压与补偿电压之和。
本发明还包括风速反馈模块，风速反馈模块可检测空调出风口风速，控制器可根据出风口风速修正电机的预设转速，修正电机的预设转速具体包括：控制器通过出风口风速计算实际风量，根据实际风量与预设风量的偏差计算风量的补偿比例，将预设转速以补偿比例进行修正。
修正电机的预设转速具体计算方式为：实际风量的计算公式为L=3600*F*V，L为实际风量，F为风口通风面积，V为出风口风速。补偿比例的计算方式为：先获取实际风量L减去预设风量L0的风量差值△L，补偿比例为a=△L/L0。预设转速N0以补偿比例进行修正具体的计算方式为（a+1）N0。
本发明提出的电机控制***还包括：液晶显示模块、红外遥控模块、通讯模块。控制器通过PWM/DAC的方式控制电压输出模块，且附带液晶显示模块、红外遥控模块、通讯模块都是常用技术，不进行具体赘述。
本发明还提出一种空调，包括电机和上述电机控制***。
以下是具体举例说明：
1.当前环境所需风量L（即预设风量）为3000 m³/h，风机的预设转速N0为2000 rpm。且在到达最低转速（启动电压）后，转速N与电压U成正比。
当前预设转速对应预设输出电压是5.03V，假设检测到电压输出模块实际的输出电压是4.4V，这时会把该值反馈给控制器，控制器根据反馈值调高理论计算值，调整为5.66V，此时输出的电压值就是5.03V。
2.当前设定的转速值为2000 rpm，电机实际转速的反馈值为1690 rpm，这时会把该值反馈给控制器，控制器根据反馈值调高理论计算值。结合上述第一点情况论述，实际输出电压5.03V，对应转速1998 rpm，即约为2000rpm，与实际转速反馈值1690 rpm仍有偏差，需增加修正参数。在5.03V电压下转速有308rpm需要补偿，根据转速和电压的线性比例，电压需补偿0.85V，因此结合第一点情况，控制电压值应调整为5.66V+0.85V=6.51V。
3.因风量由L=3600*F*V（式中：F——风口通风面积m2；V——测得的风口平均风速（m/s））公式计算可得，且风量正比于风速，风速正比于电机转速，因此通过测量出风口实际风速，并将值反馈给控制器即可实时修正参数。结合上述第二点情况论述，电压值调整为6.51V后，依据测得实际的出风口风速计算处的风量为2940 m³/h，与预设定的3000 m³/h仍有偏差，则目前风量需补偿2%，此时转速设定值需同步补偿2%，即电机转速设定值修订为2040 rpm，进而进入下一轮参数修正。
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 (10)

1.一种电机控制***，包括：根据预设输出电压向电机输出电压的电压输出模块，其特征在于，还包括：检测输出电压的电压反馈模块，获取电机实际转速的转速反馈模块，根据输出电压与预设输出电压以及电机实际转速与预设电机转速的偏差修正预设输出电压的控制器。
2.如权利要求1所述电机控制***，其特征在于，还包括采集室内温度的温度检测模块，所述控制器根据室内温度与设定温度的温度差调整电压输出模块的预设输出电压。
3.如权利要求1所述电机控制***，其特征在于，所述控制器修正预设输出电压包括：
计算预设输出电压与输出电压的电压差值，将预设输出电压修正为第一次修正电压，所述第一次修正电压为预设输出电压与电压差值之和；
计算预设转速与电机实际转速的转速偏差值，获取转速偏差值对应的补偿电压，将预设输出电压修正为第二次修正电压，所述第二次修正电压为第一次修正电压与补偿电压之和。
4.如权利要求3所述电机控制***，其特征在于，还包括：检测空调出风口风速的风速反馈模块，所述控制器还根据出风口风速修正电机的预设转速。
5.如权利要求4所述电机控制***，其特征在于，所述根据出风口风速修正电机的预设转速包括：所述控制器通过获取出风口风速计算实际风量，根据实际风量与预设风量的偏差计算风量的补偿比例，将预设转速以补偿比例进行补偿修正。
6.如权利要求3所述电机控制***，其特征在于，从预设的转速偏差与补偿电压的线性比例对照表获取转速偏差值对应的补偿电压。
7.如权利要求5所述电机控制***，其特征在于，所述实际风量的计算公式为L=3600*F*V，L为实际风量，F为风口通风面积，V为出风口风速。
8.如权利要求5所述电机控制***，其特征在于，所述补偿比例的计算式为：a=（L-L0）/L0，a为补偿比例，L为实际风量，L0为预设风量。
9.如权利要求1所述电机控制***，其特征在于，所述电机为无刷直流电机。
10.一种空调，包括电机，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的电机控制***。
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