具有声控除霜模式的变速压缩机控制制造技术

一种用于压缩机的马达的驱动控制器，其包括向马达的绕组施加电压的驱动电路。驱动控制器包括：速度控制模块，其控制驱动电路以使马达以请求速度旋转。驱动控制器包括生成请求速度的速度确定模块。驱动控制器包括：除霜模块，其响应于除霜命令而启用除霜模式。当除霜模式被启用时，除霜模块使速度确定模块：(i)将请求速度从速度需求斜降到除霜速度；以及(ii)将请求速度在除霜速度处保持预定时间段。

Variable speed compressor control with sound activated defrost mode

A drive controller for a motor of a compressor comprising a drive circuit applying voltage to a winding of the motor. The drive controller includes a speed control module that controls a drive circuit to rotate the motor at a desired speed. The drive controller includes a speed determination module that generates a request speed. The drive controller includes a defrost module that enables defrost mode in response to defrost commands. When the defrost mode is enabled, the defrost module enables the speed determination module (I) to speed the request speed from the speed requirement to the defrost speed; and (II) to maintain the request speed at the defrost speed for a predetermined period of time.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有声控除霜模式的变速压缩机控制相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月27日提交的美国技术申请第14/837991号的优先权，并且要求于2014年8月29日提交的美国临时申请第62/044,023号的权益。上面引用的申请的全部公开内容通过引入并入本文中。
本公开内容涉及加热通风和空气/调节(HVAC)，并且更具体地涉及变速压缩机的控制。
技术介绍
这里提供的背景描述是出于一般性地呈现本公开内容的上下文的目的。到该
技术介绍
部分中描述的程度的目前指定的专利技术人的工作以及提交时可以不另外作为现有技术限定的描述的方面，既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开内容的现有技术。在图1中，示出了制冷系统的功能框图。制冷系统包括压缩机102、冷凝器104、膨胀阀106和蒸发器108。压缩机102接收呈蒸汽形式的制冷剂并且压缩制冷剂，以蒸汽形式向冷凝器104提供加压制冷剂。压缩机102包括电动马达，并且可以是涡旋压缩机或往复式压缩机。加压制冷剂的全部或一部分在冷凝器104内转化成液体形式。冷凝器104将热量从制冷剂传递出去，从而冷却制冷剂。当制冷剂蒸汽被冷却到小于饱和温度的温度时，制冷剂转变成液体(或液化)制冷剂。冷凝器104可以包括：电风扇，其增加离开制冷剂的热传递速率。冷凝器104经由膨胀阀106将制冷剂提供给蒸发器108。膨胀阀106控制制冷剂被供应到蒸发器108的流量。膨胀阀106可以包括恒温膨胀阀或者可以由例如系统控制器130电子地控制。由膨胀阀106引起的压降可以使液化制冷剂的一部分转变回蒸汽形式。以这种方式，蒸发器108可以接收制冷剂蒸汽和液化制冷剂的混合物。制冷剂在蒸发器108中吸收热量。液体制冷剂在被加热到大于制冷剂的饱和温度的温度时转变为蒸汽形式。蒸发器108可以包括增加到制冷剂的热传递速率的电风扇。从流过蒸发器108的空气中除去热量，并且所得到的冷却空气通过建筑物循环。公用设施120为制冷系统提供电力。仅作为示例，公用设施120可以以大约230伏特(V)均方根(RMS)或以另一合适的电压提供单相交流(AC)电力。在各种实现中，公用设施120可以在例如50Hz或60Hz的线路频率下提供大约400伏特RMS或480伏特RMS的三相功率。公用设施120可以经由AC线路向系统控制器130提供AC电力。AC电力也可以经由AC线路被提供给驱动控制器132。在其他实现中，公用设施120可以提供直流(DC)电力。系统控制器130控制制冷系统。仅作为示例，系统控制器130可以基于由各种传感器(未示出)测量的用户输入和/或参数来控制制冷系统。传感器可以包括压力传感器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等。传感器还可以包括通过串行数据总线或其他合适的数据总线来自驱动控制器132的反馈信息，如马达电流或扭矩。用户接口134向系统控制器130提供用户输入。用户接口134可以另外地或替代地向驱动控制器132提供用户输入。用户输入例如可以包括期望的温度、关于风扇(例如，蒸发器风扇)的操作的请求和/或其他合适的输入。系统控制器130可以控制冷凝器104的风扇、蒸发器108的风扇和/或膨胀阀106的操作。在各种实现中，驱动控制器132可以替代地控制冷凝器风扇。驱动控制器132可以基于来自系统控制器130的命令来控制压缩机102。仅作为示例，系统控制器130可以指示驱动控制器132以一定速度操作压缩机马达。在图2中，示出了驱动控制器132的简化示意图。驱动控制器132包括控制驱动电路204的控制逻辑200。驱动电路204在压缩机102的马达208的相上产生电势和电流。马达208包括第一绕组212-1、第二绕组212-2和第三绕组212-3，分别被称为绕组A、绕组B和绕组C。虽然以Y配置示出，但是马达208也可以使用三角形配置来布线。驱动电路204包括：输入桥220，其将输入的AC电压转换成在DC总线224上输出的DC电压。DC总线224为逆变器级228供电，该逆变器级228切换DC总线以向马达208的绕组212施加电势。该示例中的输入桥220包括整流二极管232-1、232-2和232-3以及整流二极管236-1、236-2和236-3。在该示例中，输入的AC电力是三相的，因此使用3对整流二极管。在其他实现中，输入桥220可以包括受控整流器。DC总线224可以包括一个或更多个电容器240以去除电压纹波。虽然在该示例中未示出，但是输入桥220还可以包括主动地和/或被动地改善输入桥220的功率因数的功率因数校正部件。可以存在用于浪涌限制和电感的附加部件244。浪涌限制可以包括可以在正常操作期间被绕过的电阻器。在起动期间，电阻器不被绕过，因此当电容器240首次被充电时，减少从AC线路带走的电流量。串联放置的电感器还可以限制浪涌电流并且可以被配置成不被绕过，以便电感器可以在正常操作期间限制故障电流。另外，电感器可以使DC总线224的电压平滑。另外或可替选地，浪涌控制可以在正线路224中实现或者可以在三相AC线路与输入桥220之间实现。逆变器级228包括开关250-1、250-2、250-3、254-1、254-2和254-3。存在三对开关250和254，其中每对开关与马达绕组212中之一对应。每对开关250和254的连接点处的节点附接到马达绕组212中的对应的一个。开关250和254可以包括晶体管，并且在一些实现中可以是绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。如图所示，开关250和254可以是N沟道，但是在其他实现中可以是P沟道或者N沟道与P沟道的组合。跨开关250和254中的每一个是反向并连的二极管。具体地，二极管258-1、258-2、258-3、262-1、262-2和262-3分别连接到开关250-1、250-2、250-3、254-1、254-2和254-3。在各种实现中，反向并联二极管可以包括在具有一个或更多个IGBT的单个封装内。开关250和254的控制端子由控制逻辑200操纵。控制逻辑200与图1的系统控制器130连接。控制逻辑200还可以测量来自逆变器级228和/或马达208的电流和电压。例如，可以测量或计算来自马达的绕组212的反电动势(BEMF)。控制逻辑200可以使用脉冲宽度调制来控制开关250和254以将变化的电压施加到马达208的绕组212。开关250和254通常可以被相反地控制，即，当开关250-1被接通时，开关254-1将被关断，反之，当开关250-1被关断时，开关254-1将被接通。
技术实现思路
一种用于压缩机的马达的驱动控制器包括：驱动电路，其向马达的绕组施加电压；速度控制模块，其控制驱动电路以使马达以请求速度旋转；速度确定模块，其生成请求速度；以及除霜模块，其响应于除霜命令而启用除霜模式。当除霜模式被启用时，除霜模块使速度确定模块：(i)将请求速度从速度需求斜降到除霜速度；以及(ii)将请求速度在除霜速度处保持预定时间段。在其他特征中，在预定时间段期满时，除霜模块使速度确定模块将请求速度斜升到速度需求。在其他特征中，从系统控制器接收除霜命令。在其他特征中，系统控制器向驱动控制器提供速度需求。在其他特征中，当除霜模式被启用时，系统控制器致动与压缩机对应的换向阀。在其他特征中，根据编程值来设置除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压缩机的马达的驱动控制器，所述驱动控制器包括：驱动电路，其向所述马达的绕组施加电压；速度控制模块，其控制所述驱动电路以使所述马达以请求速度旋转；速度确定模块，其生成所述请求速度；以及除霜模块，其响应于除霜命令而启用除霜模式，其中，当所述除霜模式被启用时，所述除霜模块使所述速度确定模块：(i)将所述请求速度从速度需求斜降到除霜速度；以及(ii)将所述请求速度在所述除霜速度处保持预定时间段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 US 62/044,023;2015.08.27 US 14/837,9911.一种用于压缩机的马达的驱动控制器，所述驱动控制器包括：驱动电路，其向所述马达的绕组施加电压；速度控制模块，其控制所述驱动电路以使所述马达以请求速度旋转；速度确定模块，其生成所述请求速度；以及除霜模块，其响应于除霜命令而启用除霜模式，其中，当所述除霜模式被启用时，所述除霜模块使所述速度确定模块：(i)将所述请求速度从速度需求斜降到除霜速度；以及(ii)将所述请求速度在所述除霜速度处保持预定时间段。2.根据权利要求1所述的驱动控制器，其中，在所述预定时间段期满时，所述除霜模块使所述速度确定模块将所述请求速度斜升到所述速度需求。3.根据权利要求1所述的驱动控制器，其中，从系统控制器接收所述除霜命令，并且其中，所述系统控制器将所述速度需求提供给所述驱动控制器。4.根据权利要求3所述的驱动控制器，其中，当所述除霜模式被启用时，所述系统控制器致动与所述压缩机对应的换向阀。5.根据权利要求1所述的驱动控制器，其中，所述除霜速度根据编程值来设置。6.根据权利要求5所述的驱动控制器，其中，所述编程值与被选择以在所述压缩机中产生低水平的可听噪声的速度对应。7.根据权利要求5所述的驱动控制器，其中，所述除霜速度被设置为(i)所述编程值和(ii)下阈值中的较大者。8.根据权利要求7所述的驱动控制器，其中，所述下阈值为1500rpm，所述预定时间段为60秒，所述除霜模块使所述速度确定模块以500rpm/秒的斜坡速率将所述请求速度从所述速度需求斜降到所述除霜速度，并且所述除霜模块使所述速度确定模块以500rpm/秒的斜坡速率将所述请求速度斜升到所述速度需求。9.根据权利要求5所述的驱动控制器，还包括：包络确定模块，其存储用于所述压缩机的操作包络，其中，所述操作包络指定用于改变所述压缩机的操作条件的可接受速度的范围，其中，所述包络确定模块确定与所述压缩机的当前操作条件对应的最小速度，并且其中，所述除霜速度被设置为(i)所述编程值和(i...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦恩·M·佩恩，雅各布·A·格罗舍克，西蒙·大卫·哈特，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US