一种空气压缩机、空气压缩机电机控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19066646 阅读:40 留言:0更新日期:2018-09-29 14:30
本发明专利技术适用于空气压缩机技术领域,提供了一种空气压缩机、空气压缩机电机控制方法及装置,所述方法包括如下步骤:以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动;在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值;所述装置包括电机启动模块,用于以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值,控制电机启动及相电流和位置信号的夹角调整模块。本发明专利技术在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值,从而能够在硬件参数不变的前提下,特别是在电机难于启动时,使电机启动更加有力且有效。

【技术实现步骤摘要】
一种空气压缩机、空气压缩机电机控制方法及装置
本专利技术属于空气压缩机
,尤其涉及一种空气压缩机、空气压缩机电机控制方法及装置。
技术介绍
现有的空气压缩机存在如下技术问题:1.当空气压缩机气缸内气压较高时,启动较困难;2.当提供电源的市电电压较低,或者连接的电线较长造成线路上的电压降较大时启动也较困难;3.使用时间长了,空气压缩机中的单向阀磨损后,造成单向阀漏气,也难以启动。为解决上述技术问题,可以增大启动电流,但增大启动电流需增加电力电子器件的额定电流值或电机的额定电流值,这需要增加很大的成本,而且效果不理想。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种空气压缩机电机控制方法,旨在解决空气压缩机难以启动的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种空气压缩机电机控制方法,所述方法包括如下步骤:以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值,控制电机启动;在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值;所述启动夹角值用于控制电机的启动力矩;所述运行夹角值用于控制电机的运行效率。进一步地,在所述以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动的步骤之前,或者电机未成功启动时,所述方法还包括如下步骤:控制电机转子运动到预定位置。进一步地,所述预定位置通过如下步骤确定:检测电机转子的当前位置信号;根据所述当前位置信号确定电机转子所在的位置区间;将电机转子转到所述位置区间内的预定位置。进一步地,所述相电流波形为正弦波或者方波。进一步地,所述电机转子的当前位置信号通过电机位置检测传感器检测。进一步地,所述电机位置检测传感器为开关霍尔。进一步地,所述调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值时采用渐进式方式。进一步地,所述电机启动成功通过电机转子的转速判断,当电机转子的转速高于预定速度时,判断电机启动成功。进一步地,所述电机启动成功根据所述电机转子的转动角度判断,当所述转动角度大于预定角度时,判断电机启动成功。本专利技术实施例还提供一种空气压缩机电机控制装置,旨在解决空气压缩机难以启动的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种空气压缩机电机控制装置,所述装置包括:电机启动模块,用于以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值,控制电机启动;相电流和位置信号的夹角调整模块,用于在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值;所述电机启动模块包括:相电流输出子模块,用于根据提供的转子位置信息以及设定的相电流和位置信号的夹角输出预期的电流波形;电机转子位置检测子模块,用于检测电机转子的位置信息,并向相电流输出模块提供准确的转子位置信号;启动成功判断子模块,用于判断电机是否已经启动成功;相电流和位置信号的夹角控制子模块,用于设定启动时相电流和位置信号的夹角大小。进一步地,所述装置还包括:转子预定位模块,用于控制电机转子运动到预定位置。进一步地,所述装置用于一种电机控制器,所述电机控制器还包括:PFC模块,用于功率因数矫正;辅助电源,用于提供稳定的低压电压。本专利技术实施例还提供一种空气压缩机,旨在解决空气压缩机难以启动的问题。本专利技术实施例是这样实现的,所述空气压缩机包括上述的电机控制器。本专利技术实施例具有如下有益效果:本专利技术通过电机启动模块以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动,再通过相电流和位置信号的夹角调整模块,在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值,从而能够在硬件参数不变的前提下,特别是在电机难于启动时,使电机启动更加有力且有效。附图说明图1是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的流程示意图。图2是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的步骤S1的流程示意图。图3是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个可选实施例提供的流程示意图。图4是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的另一个可选实施例提供的流程示意图。图5是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个可选实施例提供的步骤S0的流程示意图。图6是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的正弦波的相电流启动时的一相电流与位置信号的波形示意图。图7是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的正弦波的相电流稳定时的一相电流与位置信号的波形示意图。图8是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的方波的相电流启动时的一相电流与位置信号的波形示意图。图9是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的方波的相电流稳定时的一相电流与位置信号的波形示意图。图10是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的正弦波的相电流启动时的三相电流与位置信号的波形示意图。图11是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的正弦波的相电流稳定时的三相电流与位置信号的波形示意图。图12是本专利技术一种空气压缩机电机控制方法的一个实施例提供的系统框架图。图13是本专利技术一种空气压缩机电机控制装置的一个实施例提供的结构示意图。图14是本专利技术一种空气压缩机电机控制装置的一个实施例提供的电机启动模块的结构示意图。图15是本专利技术一种空气压缩机电机控制装置的另一个实施例提供的结构示意图。图16是本专利技术一种空气压缩机电机控制装置的一个实施例提供的电机控制器的结构示意图。图17是本专利技术一种空气压缩机电机控制装置的一个实施例提供的空气压缩机的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术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专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1所示,本专利技术实施例公开了一种空气压缩机电机控制方法,所述方法包括如下步骤:步骤S1、以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动;步骤S2、在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值;所述启动夹角值用于控制电机的启动力矩;所述运行夹角值用于控制电机的运行效率。如图2所示,步骤S1具体如下:步骤S11、启动前根据电机转子位置信号确定转子所在的区间;步骤S12、取该区间的某一点作为转子初始位置θ;步骤S13、设定相电流与位置传信号的启动夹角β,并以θ+β角度进行FOC运算,启动电机,夹角β的值用于控制电机的启动力矩;步骤S14、启动电机后判断启动是否成功;步骤S15、如果启动尚未成功,则保持夹角β值不变,继续判断是否启动成功;如果启动成功,则实施步骤S2,优选用渐变地调整夹角β的大小,以达到最优的运行效率。步骤S11中,本专利技术实施例使用的电机一般有3个位置检测器件,位置检测器件一般是开关霍尔,每一个电周期每个开关霍尔开关一次,如图10所示的HA、HB、HC,把一个电周期平分成6等份,一个电周期为360度的电角度,每一等份是60度的电角度。我们根据HA、HB、HC的高低电平关系可以确定电机转子在哪个60度电角度区间内。步骤S12中,本专利技术实施例取60度区间的某一点作为初始角θ。优选地,本专利技术实施例选取60度的中间点作为初始角θ。本专利技术的一个可选实施例中,如图3所示的在步骤S1之前,或者如图4所示的电机未成功启动时,所述方法还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动;在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值;所述启动夹角值用于控制电机的启动力矩;所述运行夹角值用于控制电机的运行效率。

【技术特征摘要】
1.一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动;在电机成功启动后,调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值;所述启动夹角值用于控制电机的启动力矩;所述运行夹角值用于控制电机的运行效率。2.如权利要求1所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,在所述以设定的相电流的波形与电机转子位置信号的启动夹角值控制电机启动的步骤之前,或者电机未成功启动时,所述方法还包括如下步骤:控制电机转子运动到预定位置。3.如权利要求2所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述预定位置通过如下步骤确定:检测电机转子的当前位置信号;根据所述当前位置信号确定电机转子所在的位置区间;将电机转子转到所述位置区间内的预定位置。4.如权利要求1所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述相电流波形为正弦波或者方波。5.如权利要求3所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述电机转子的当前位置信号通过电机位置检测传感器检测。6.如权利要求5所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述电机位置检测传感器为开关霍尔。7.如权利要求1所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述调整电机相电流的波形与电机转子位置信号的夹角至电机的运行夹角值时采用渐进式方式。8.如权利要求1所述的一种空气压缩机电机控制方法,其特征在于,所述电机启...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭西龙邓日阳
申请(专利权)人:深圳拓邦股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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