CN113137690B - 电机的参数配置方法及空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机的参数配置方法及空调。电机包括外置的电机控制板，电机控制板配置成可与主控制器通信，并且在主控制器中储存有与多种电机相适配的多套运转参数，电机的参数配置方法包括：主控制器向电机控制板发送正常通讯帧以判定电机控制板是否正常应答；确认电机控制板正常应答后，主控制器向电机控制板发送程序版本命令帧；收到电机控制板应答的程序版本帧后，主控制器向电机控制板发送运转参数设定帧；收到电机控制板应答的运转参数帧后，主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数是否一致；当应答的运转参数与发送的运转参数一致时，主控制器与电机控制板进入正常通讯模式。该参数配置方法能够提高电机控制板的模块化和通用化。

Description

电机的参数配置方法及空调

技术领域

本发明涉及空调***，具体地涉及电机的参数配置方法及空调。

背景技术

空调，包括但不限于分体式空调、一体式空调、一拖多式空调等，都会包括至少一个电机，例如用在室外机或室内机的风机上。现有空调用的电机，例如直流无刷电机，按驱动的安装方式一般分为内置驱动型和外置驱动型。随着直流变频技术的发展和普及，很多空调企业都掌握了直流电机的变频驱动技术。为了将该变频驱动技术应用在空调产品上，这些企业都使用了外置驱动型电机，即将电机的驱动部分(可称为“电机控制板”或“电机驱动板”)与电机的主体分离出来。

采用外置驱动型的电机，由于去掉了电机内部的驱动控制板，因此电机主体只保留转子、定子和必要的结构部件。这直接降低了电机的结构复杂度。另外，由于没有了复杂精密的控制部件，因此电机的可靠性得以大大提高。电机的控制板可集成到空调的主控制板(其被称为“主控制器”)上，并且可以匹配不同规格的电机。然而，由于电机的特性，不同厂家的电机参数无法做到完全一致，或者同一厂家的电机由于规格不同，其电机参数也不同。这就造成每种电机都需要对应一套参数的电机控制板，进而造成电机控制板类型多，影响零部件的模块化和通用化。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有外置驱动型电机的电机控制板类型多、影响模块化和通用化的技术问题，本发明提供一种电机的参数配置方法，所述电机包括外置的电机控制板，所述电机控制板配置成可与主控制器通讯，并且在所述主控制器中储存有与多种电机相适配的多套运转参数，所述电机的参数配置方法包括：

所述主控制器向所述电机控制板发送正常通讯帧以判定所述电机控制板是否正常应答；

确认所述电机控制板正常应答后，所述主控制器向所述电机控制板发送程序版本命令帧；

收到所述电机控制板应答的程序版本帧后，所述主控制器向所述电机控制板发送运转参数设定帧；

收到所述电机控制板应答的运转参数帧后，所述主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数是否一致；

当应答的运转参数与发送的运转参数一致时，所述主控制器与所述电机控制板进入正常通讯模式。

本领域技术人员能够理解的是，在该电机的参数配置方法中，主控器在向电机控制板发送程序版本命令帧之前，先要通过向电机控制板发送正常通讯帧以判定电机控制板是否正常应答。这是为了确认电机控制板具有参数配置功能。在电机控制板不具备参数配置功能的情形下，如果直接向电机控制板发送查询程序版本命令帧，电机控制板就不会应答，主控制器会将其判断为通讯故障。在进入运转参数配置程序中，主控制器先向电机控制板发送程序版本命令帧，要求电机控制板应答对应电机的程序版本号。电机控制板然后给主控制器应答包括程序版本号的程序版本帧。确认程序板本号后，主控制器将与该程序版本号相对应的一套运转参数以运转参数设定帧形式发送给电机控制板。在收到运转参数设定帧后，电机控制板向主控制器应答运转参数帧并进入参数配置状态。当主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数一致时，参数配置过程结束，主控制器与电机运转参数进行正常通讯模式。因此，通过本发明的电机的参数配置方法，可以实现使用同一种电机控制板驱动不同规格的电机的目的，进而能够提高了电机控制板的模块化和通用化。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，所述主控制器向所述电机控制板发送正常通讯帧以判定所述电机控制板是否正常应答的步骤包括：

所述主控制器向所述电机控制板发送正常通讯帧；

所述电机控制板向所述主控制器应答通常状态帧；并且

所述主控制器基于所述通常状态帧判定所述电机控制板是否正常应答。正常通讯帧可包括电机转速指令、转动方向指令等。在收到这些指令后，电机控制板需要向主控制器应答通常状态帧。该通常状态帧可包含电机实际转速、转动方向、直流电压、输出功率等参数信息。另外，该通常状态帧还包括涉及数据帧的码头、校验码等信息以供主控制器判定电机控制板是否作出正常应答。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，当所述主控制器判定所述电机控制板没有正常应答时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送正常通讯帧的步骤。重复发送正常通讯帧的步骤可排除因意外干扰所造成的误码等情况。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，当所述主控制器判定所述电机控制板没有正常应答时，所述参数配置方法还包括：

判断所述电机控制板的应答时间是否超出第一预定时间段；

当所述应答时间超出所述第一预定时间段时，发出通讯故障警报；以及

当所述应答时间没有超出所述第一预定时间段时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送正常通讯帧的步骤。通过判断电机控制板的应答时间是否超出第一预定时间段可及时识别可能存在的通讯故障。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，所述主控制器向所述电机控制板发送运转参数设定帧的步骤包括：分组向所述电机控制板发送电机的运转参数。在对应的运转参数比较多的时候，通过分组发送可避免一次发送的数据包过大。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，在所述正常通讯模式中，当所述主控制器连续收到所述电机控制板请求配置运转参数达到预定次数时，所述主控制器向所述电机控制板发送程序版本命令帧。电源等异常情况可能造成电机控制板发生复位，电机的运转参数因此丢失，因此需要重新配置运转参数。电机控制板请求配置运转参数必须达到预定次数，是为了避免因意外干扰造成的误码情形，从而提供可靠性。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，当所述主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数不一致时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送运转参数设定帧的步骤。重复发送运转参数设定帧的步骤可排除因意外干扰所造成的误码等情况。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，当所述主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数不一致时，所述参数配置方法还包括：

判断所述电机控制板的应答时间是否超出第二预定时间段；

当所述应答时间超出所述第二预定时间段时，发出通讯故障警报；以及

当所述应答时间没有超出所述第二预定时间段时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送运转参数设定帧的步骤。通过判断电机控制板的应答时间是否超出第二预定时间段可及时识别可能存在的通讯故障。

在上述电机的参数配置方法的优选技术方案中，所述主控制器为主设备，并且所述电机控制板为与所述主控制器形成通讯连接的从设备，使得所述主控制器与所述电机控制板之间的通讯都由所述主控制器发起。这样可实现主控制器对电机控制板的完全控制。

为了解决现有技术中的上述问题，即为了现有外置驱动型电机的电机控制板类型多、影响模块化和通用化的技术问题，本发明还提供一种空调，所述空调包括主控制器和至少一个电机，每个所述电机都包括外置的电机控制板，所述主控制器使用根据上述任一项所述的参数配置方法控制所述电机控制板的参数配置。因此，该空调可以通过主控制器使用同一种电机控制板驱动不同规格的电机，进而能够提高了电机控制板的模块化和通用化。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明空调的控制***的实施例的示意图；

图2是本发明电机的参数配置方法的流程图；

图3是本发明电机的参数配置方法的实施例的流程图；

图4是本发明电机的参数配置方法中的主控制器的通讯流程图；

图5是本发明电机的参数配置方法中的电机控制板的通讯流程图。

附图标记：

1、空调的控制***；11、主控制器；12、电机控制板；20、电机。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

为了解决现有外置驱动型电机的电机控制板类型多、影响模块化和通用化的技术问题，本发明提供一种电机的参数配置方法，该电机20包括外置的电机控制板12，电机控制板12配置成可与主控制器11通讯，并且在主控制器11中储存有与多种电机20相适配的多套运转参数，该电机20的参数配置方法包括：

主控制器11向电机控制板12发送正常通讯帧以判定电机控制板12是否正常应答(步骤S10)；

确认电机控制板12正常应答后，主控制器11向电机控制板12发送程序版本命令帧(步骤S20)；

收到电机控制板12应答的程序版本帧后，主控制器11向电机控制板12发送运转参数设定帧(步骤S30)；

收到电机控制板12应答的运转参数帧后，主控制器11确认应答的运转参数与发送的运转参数是否一致(步骤S40)；

当应答的运转参数与发送的运转参数一致时，主控制器11与电机控制板12进入正常通讯模式(步骤S50)。

图1是本发明空调的控制***的示意图。如图1所示，本发明空调(图中未示出)包括至少一个电机20和可控制电机20的主控制器11。主控制器11一般布置在空调的控制面板上。电机20包括但不限于直流无刷电机或直流有刷电机。每个电机20都包括外置的电机控制板12，并且电机控制板12通过控制线控制电机20。电机控制板12也布置在空调上。主控制器11通过通讯线与电机控制板12进行通讯。在一种或多种实施例中，电机控制板12与主控制器11集成在一起。替代地，电机控制板12与主控制器11分开布置。电机控制板12和主控制器11一起组成空调的控制***1或该控制***1的一部分。在该控制***1中，主控制器11与电机控制板12之间的通讯只能由主控制器12发起，而电机控制板12可对主控制器12发起的通讯进行应答。

在主控制器11中储存有多套运转参数，并且每套运转参数都对应一种不同的电机配置。主控制器11通过本发明的电机的参数配置方法可对电机控制板12进行参数配置。下面就介绍本发明电机的参数配置方法。

图2是本发明电机的参数配置方法的流程。如图2所示，该电机20的参数配置方法在步骤S10主控制器11向电机控制板12发送正常通讯帧以判定电机控制板12是否正常应答。正常通讯帧可包含电机转速指令、转动方向指令等指令信息。在收到主控制器11的正常通讯帧后，电机控制板12如果对主控制器11作出应答，则会向主控制器11提供通常状态应答帧。该通常状态应答帧可包含电机实际转速、转动方向、直流电压、输出功率等参数信息。主控制器11可基于该通常状态应答帧判定电机控制器12是否正常应答。在确认电机控制板12正常应答后，该参数配置方法就正式进入参数配置过程，因此前进到步骤S20。在步骤S20中，主控制器11向电机控制板12发送程序版本命令帧，程序版本命令帧用于查询电机控制板的程序版本，因此会要求电机控制板12应答对应的程序版本号。相应地，电机控制板12的应答就是向主控制器11发送包括程序版本号的程序版本帧。收到电机控制板12应答的程序版本帧后，参数配置方法进入步骤S30。在步骤S30中，主控制器11根据程序版本号选定适配的一套参数并将该套参数以运转参数设定帧的形式发送给电机控制板12。运转参数设定帧包括电机的各种运转参数，包括但不限于电机的线圈电感、电阻、电机极对数、转动惯量，或电机控制算法中所用到的其它参数。在一套参数所包含的运转参数比较多的情况下，可进行分组设定，即主控制器11向电机控制板12发送多组运转参数设定帧。电机控制板12在收到运转参数设定帧后，需要作出应答，向主控制器11发送对应的运转参数帧。该运转参数帧包含主控制器发送的各种电机运转参数。在收到运转参数帧后，参数配置方法进入步骤S40。在步骤S40中，主控制器11确认电机控制板12应答的运转参数与自己发送的运转参数是否一致。如果应答的运转参数与发送的运转参数一致，参数配置过程完成，因此参数配置方法进入步骤S50,主控制器11与电机控制板12进入正常通讯模式，即电机控制板12根据主控制器11的指令对电机20进行控制。

图3是本发明电机的参数配置方法的实施例的流程图。如图3所示，在实施本发明电机的参数配置方法时，主控制器11和电机控制板12都需要先上电，即都处于通电状态(步骤S1)。然后，该参数配置方法进入步骤S2。在步骤S2中，主控制器11向电机控制板12发送正常通讯帧。然后，参数配置方法前进到步骤S3，判断电机控制板12是否给出正常应答。如果电机控制板12没有给出正常应答，那么参数配置方法就前进到步骤S4。在步骤S4中，主控制器11判断电机控制板12的应答时间是否超出第一预定时间段。第一预定时间段例如可以是25秒、30秒、35秒、或其它合适的时间段。如果电机控制板12的应答时间超出第一预定时间段，参数配置方法就前进到步骤S5，发出通讯故障警报，并且参数配置方法终止。如果电机控制板12的应答时间没有超出第一预定时间段，那么参数配置方法就前进到步骤S2，重复主控制器11向电机控制板12发送正常通讯帧的步骤。

如图3所示，如果电机控制板12正常应答，那么参数配置方法就前进到步骤S6，主控制器11向电机控制板12发送程序版本命令帧，要求电机控制板12应答对应的程序版本号。因此，参数配置方法前进到步骤S7,电机控制板12向主控制器11应答包含对应的程序版本号的程序版本帧。接着，在步骤S8中，主控制器11在收到电机控制板12的程序版本帧后，基于程序版本号，选定对应的一套参数，并且向电机控制板12发送包含该套参数的运转参数设定帧。在电机控制板12收到运转参数设定帧后，参数配置方法进入步骤S9。在步骤S9中，电机控制板12向主控制器11应答包含主控制器11所发送的运转参数的运转参数帧，同时进入参数配置状态。在主控制器11收到电机控制板12发送的运转参数帧后，参数配置方法进入步骤S10，主控制器11判断电机控制板12的应答数据与自己向其发送的数据是否一致。如果应答数据与发送数据一致，参数配置过程就结束，主控制器11与电机控制板12进入正常通讯模式(步骤S12)。如果应答数据与发送数据不一致，参数配置方法就前进到步骤S11，主控制器11判断电机控制板12的应答时间是否超过第二预定时间段。第二预定时间段例如可以是25秒、30秒、35秒、或其它合适的时间段。如果电机控制板12的应答时间超出第二预定时间段，参数配置方法就前进到步骤S5，发出通讯故障警报，并且参数配置方法终止。如果电机控制板12的应答时间没有超出第二预定时间段，那么参数配置方法就前进到步骤S8，重复向电机控制板12发送运转参数设定帧的步骤。

电源异常等情况可能造成电机控制板12复位，电机参数因此丢失，这时电机控制板就要重新配置参数。因此，如图3所示，在一种或多种实施例中，本发明电机的参数配置方法还包括基于电机控制板12请求配置运转参数达到预定次数就进入参数配置过程的步骤(S13)。电机控制板12请求参数配置一般是指电机控制板12在应答主控制器11查询时，在应答的报文中存在一个字节为请求配置状态。主控制器11通过检测这个配置状态来判断是否发起配置参数的流程。请求的预定次数例如可以是3次、4次、5次、6次。通常来讲，预定次数越多，可靠性就越高。如图3所示，如果电机控制板12请求配置运转参数达到预定次数，那么主控制器11就进入步骤S6，向电机控制板12发送程序版本命令帧。

图4是本发明电机的参数配置方法中的主控制器的通讯流程图。如图4所示，在参数配置过程，主控制器11包括如下的通讯步骤。在主控制器11进行参数配置通讯前，需要先上电(步骤S1a)。然后，主控制器11进入通讯步骤S2a。在步骤S2a中，主控制器11向电机控制板12发送正常通讯帧。然后，主控制器11前进到步骤S3a，判断电机控制板12是否给出正常应答。如果电机控制板12没有给出正常应答，那么主控制器11就前进到步骤S4a。在步骤S4a中，主控制器11判断电机控制板12的应答时间是否超出第一预定时间段。第一预定时间段例如可以是25秒、30秒、35秒、或其它合适的时间段。如果电机控制板12的应答时间超出第一预定时间段，主控制器11就前进到步骤S5a，发出通讯故障警报，并且主控制器11的参数配置通讯终止。如果电机控制板12的应答时间没有超出第一预定时间段，那么主控制器11就前进到步骤S2a，重复向电机控制板12发送正常通讯帧的步骤。

如图4所示，如果电机控制板12正常应答，那么主控制器11就前进到步骤S6a，向电机控制板12发送程序版本命令帧，要求电机控制板12应答对应的程序版本号。因此，主控制器11前进到步骤S7a,判断电机控制板12是否应答。如果电机控制板12没有应答，主控制器11就前进到步骤S71，判断电机控制板12的应答时间是否超出第一预定时间段。第一预定时间段例如可以是25秒、30秒、35秒、或其它合适的时间段。如果电机控制板12的应答时间超出第一预定时间段，主控制器11就前进到步骤S5a，发出通讯故障警报，并且主控制器11的通讯终止。如果电机控制板12的应答时间没有超出第一预定时间段，那么主控制器11就前进到步骤S6a，重复向电机控制板12发送程序版本命令帧的步骤。如果电机控制板12作出应答，主控制器11就前进到步骤S8a。在步骤S8a中，向电机控制板12发送运转参数设定帧。接着，在步骤S9a中，接收电机控制板12的运转参数。接收到电机控制板12的运转参数后，主控制器11进入步骤S10a。在步骤S10a中，主控制器11判断电机控制板12的应答数据与自己向其发送的数据是否一致。如果应答数据与发送数据一致，参数配置过程就结束，主控制器11与电机控制板12进入正常通讯模式(步骤S12a)。如果应答数据与发送数据不一致，主控制器11就前进到步骤S11a，主控制器11判断电机控制板12的应答时间是否超过第二预定时间段。第二预定时间段例如可以是25秒、30秒、35秒、或其它合适的时间段。如果电机控制板12的应答时间超出第二预定时间段，主控制器11就前进到步骤S5a，发出通讯故障警报，并且主控制器的参数配置通讯终止。如果电机控制板12的应答时间没有超出第二预定时间段，那么主控制器11就前进到步骤S8a，重复向电机控制板12发送运转参数设定帧的步骤。如图4所示，在一种或多种实施例中，主控制器11的通讯步骤还包括基于电机控制板12请求配置运转参数达到预定次数就进入参数配置过程的步骤(S13a)。请求的预定次数例如可以是3次、4次、5次、6次。通常来讲，预定次数越多，可靠性就越高。如果电机控制板12请求配置运转参数达到预定次数，那么主控制器11就进入步骤S6a，向电机控制板12发送程序版本命令帧。

图5是本发明电机的参数配置方法中的电机控制板的通讯流程图。如图5所示，在参数配置过程，电机控制板12包括如下的通讯步骤。在电机控制板12进行参数配置通讯前，需要先上电(步骤S1b)。在一种或多种实施例中，电机控制板的默认状态(或称为“缺省状态”)为运转参数未配置状态。因此，在电机控制板12上电后，电机控制板12进入步骤S21，屏蔽故障检测，等待主控制器发送的数据。然后，电机控制板12进入通讯步骤S2b。在步骤S2b中，确定收到的是否是正常通讯帧。如果收到的是正常通讯帧，电机控制板12就进入步骤S3b，向主控制器应答通常状态帧，然后返回步骤S2b。如果收到的不是正常通讯帧，电机控制板12就进入步骤S6b，确定收到的是否是程序版本命令帧。如果收到的是程序版本命令帧，电机控制板12就进入步骤S6c，向主控制器应答程序版本帧，然后返回步骤S2b。如果收到的不是程序版本命令帧，电机控制板12就进入步骤S8b，确定收到的是否是运转参数设定帧。如果收到的是运转参数设定帧，电机控制板12就进入步骤S9b，向主控制器应答运转参数帧，同时进入参数配置状态，然后返回步骤S2b。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电机的参数配置方法，其特征在于，所述电机包括外置的电机控制板，所述电机控制板配置成可与主控制器通讯，并且在所述主控制器中储存有与多种电机相适配的多套运转参数，所述电机的参数配置方法包括：

所述主控制器向所述电机控制板发送正常通讯帧以判定所述电机控制板是否正常应答；

确认所述电机控制板正常应答后，所述主控制器向所述电机控制板发送程序版本命令帧以便要求所述电机控制板应答对应电机的程序版本号；

收到所述电机控制板应答的程序版本帧后，所述主控制器向所述电机控制板发送运转参数设定帧；

收到所述电机控制板应答的运转参数帧后，所述主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数是否一致；

当应答的运转参数与发送的运转参数一致时，所述主控制器与所述电机控制板进入正常通讯模式；

在所述正常通讯模式中，当所述主控制器连续收到所述电机控制板请求配置运转参数达到预定次数时，所述主控制器向所述电机控制板发送程序版本命令帧。

2.根据权利要求1所述的电机的参数配置方法，其特征在于，所述主控制器向所述电机控制板发送正常通讯帧以判定所述电机控制板是否正常应答的步骤包括：

所述主控制器向所述电机控制板发送正常通讯帧；

所述电机控制板向所述主控制器应答通常状态帧；并且

所述主控制器基于所述通常状态帧判定所述电机控制板是否正常应答。

3.根据权利要求1或2所述的电机的参数配置方法，其特征在于，当所述主控制器判定所述电机控制板没有正常应答时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送正常通讯帧的步骤。

4.根据权利要求3所述的电机的参数配置方法，其特征在于，当所述主控制器判定所述电机控制板没有正常应答时，所述参数配置方法还包括：

判断所述电机控制板的应答时间是否超出第一预定时间段；

当所述应答时间超出所述第一预定时间段时，发出通讯故障警报；以及

当所述应答时间没有超出所述第一预定时间段时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送正常通讯帧的步骤。

5.根据权利要求1或2所述的电机的参数配置方法，其特征在于，所述主控制器向所述电机控制板发送运转参数设定帧的步骤包括：分组向所述电机控制板发送电机的运转参数。

6.根据权利要求1或2所述的电机的参数配置方法，其特征在于，当所述主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数不一致时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送运转参数设定帧的步骤。

7.根据权利要求6所述的电机的参数配置方法，其特征在于，当所述主控制器确认应答的运转参数与发送的运转参数不一致时，所述参数配置方法还包括：

判断所述电机控制板的应答时间是否超出第二预定时间段；

当所述应答时间超出所述第二预定时间段时，发出通讯故障警报；以及

当所述应答时间没有超出所述第二预定时间段时，所述主控制器重复向所述电机控制板发送运转参数设定帧的步骤。

8.根据权利要求1或2所述的电机的参数配置方法，其特征在于，所述主控制器为主设备，并且所述电机控制板为与所述主控制器形成通讯连接的从设备，使得所述主控制器与所述电机控制板之间的通讯都由所述主控制器发起。

9.一种空调，其特征在于，所述空调包括主控制器和至少一个电机，每个所述电机都包括外置的电机控制板，所述主控制器使用根据权利要求1-8任一项所述的参数配置方法控制所述电机控制板的参数配置。