一种电机模块及其控制方法技术

本发明专利技术涉及电机技术领域，公开了一种电机模块及其控制方法，在不增加现有电机的硬件成本的情况下，能够最大限度地增加驱动电流，同时又能避免直流电机的永磁体退磁。本发明专利技术包括存储模块、检测模块及驱动电流判断模块：先向存储模块预存至少一条退磁电流曲线，再利用检测模块检测电机的绕组温度，再过驱动电流判断模块读取电机的磁体特征，分析该磁体特征是否保存应的退磁电流曲线，若有，则从存储模块中取出该退磁电流曲线，并根据绕组温度以及该退磁电流曲线动态的调整电机的最大许用电流，若没有，则提醒用户向存储模块保存该磁体特征对应的退磁电流曲线。本发明专利技术适用于直流变频制冷系统、直流变频水泵电机或直流风机。

【技术实现步骤摘要】
一种电机模块及其控制方法
本专利技术涉及电机
，特别涉及一种电机模块及其控制方法。
技术介绍
无刷直流永磁调速电动机(变频电机)一般由定子和转子组成，永磁体一般位于电机转子，电机定子一般由U、V、W三相对称星型接法绕制而成。判断出转子位置，定子绕组U、V、W，按一定顺序和规律通过电流形成旋转磁场驱动电机转子转动。由于没有位置传感器，直流电机运转时有可能出现失步，此时定子绕组电流过大，超过转子永磁体退磁电流，会导致永磁体出现退磁，永磁体退磁会使电子性能下降，直至无法启动报废。故一般对于直流电机驱动电流会控制在永磁体最小退磁电流之下。目前的电机运转的控制方法很多，且针对变频电机的控制方法和系统的性能进一步的提高受到了一定的限制，因它们的安全电流时固定的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种电机模块及其控制方法，在不增加现有电机的硬件成本的情况下，能够最大限度地增加驱动电流，同时又能避免直流电机的永磁体退磁。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种电机模块，包括存储模块、检测模块以及驱动电流判断模块；存储模块用于保存至少一条退磁电流曲线，所述退磁电流曲线为关于绕组温度与退磁电流的曲线；检测模块用于检测电机的绕组温度；驱动电流判断模块用于读取电机的磁体特征，分析该磁体特征是否在存储模块中保存有对应的退磁电流曲线，若有，则从存储模块中取出该退磁电流曲线，并根据绕组温度以及该退磁电流曲线动态的调整电机的最大许用电流，若没有，则提醒用户向存储模块保存该磁体特征对应的退磁电流曲线。进一步的，上述电机模块还包括确定模块，该确定模块用于确定一个驱动时间的长度变量，以确保采用最大的驱动电流来驱动电机运转时不超过一个时间阈值。进一步的，若该电机模块应可用于直流变频水泵电机或直流风机，由于直流变频水泵电机或直流风机可以方便的安装温度传感器，因此所述检测模块可以为温度传感器，电机模块利用温度传感器直接检测电机的绕组温度；若该电机模块应用于直流变频制冷系统，由于受限于直流变频压缩机的工作环境，难以安装温度传感器，因此所述检测模块为一个检测电路，检测模块首先检测直流电机的参数，然后基于检测到的电机参数计算绕组温度，当直流变频制冷系统通过电机模块动态的调整电机的最大许用电流后，直流变频压缩机利用调整后的最大许用电流动态设置直流变频压缩机电机的运转能力基线。进一步的，所述驱动电流判断模块读取到电机的磁体特征为特征编码。一种电机的控制方法，包括以下步骤：向存储模块预存至少一条退磁电流曲线，所述退磁电流曲线为关于绕组温度与退磁电流的曲线；检测绕组温度；读取电机的磁体特征，分析该磁体特征是否预存有退磁电流曲线，若有，则从存储模块中取出该退磁电流曲线，并根据绕组温度以及该退磁电流曲线动态的调整电机的最大许用电流；若没有，则提醒用户向存储模块保存该磁体特征对应的退磁电流曲线,当用户向存储模块保存该磁体特征对应退磁电流曲线后，重新检测绕组温度，并根据绕组温度以及该磁体特征对应退磁电流曲线动态的调整电机的最大许用电流。进一步的，上述电机的控制方法，还确定了一个驱动时间的长度变量，以确保采用最大的驱动电流来驱动电机运转时不超过一个时间阈值。进一步的，检测绕组温度方法是：利用温度传感器直接检测电机的绕组温度，或者，首先检测直流电机参数，然后基于检测到的电机参数计算绕组温度本专利技术的有益效果是：本专利技术通过动态调整电机的最大许用电流，在不增加现有电机的硬件成本的情况下，能够最大限度地提高电机的运行效果，发挥其最大的运行效率，并能保证其可靠地安全的运行。附图说明图1为实施例1中检测电动机绕组温度的方法的流程图；图2为实施例1中包含电动机的设备的结构框图；图3为实施例2中直流变频制冷系统的控制方法的流程图。具体实施方式实施例1实施例1旨在提供一种检测电动机绕组温度的方法及包含电动机的设备，用于解决使用温度传感器检测包含电动机的设备中电动机内部的温度的准确性较差的技术问题。本实施例中，包含电动机的设备可以是智能空调，如智能变频空调或定频空调等等，其可以对相应的环境空间(如家庭中的客厅、卧室，或办公楼中的办公室、餐厅等)的空气温度进行调节，如调节空气的温度、湿度等等，本专利技术实施例对此不作具体限制。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种检测电动机绕组温度的方法，应用于包含电动机的设备，该方法的过程可以描述如下:S11：确定包含电动机的设备中的至少一个变化率，至少一个变化率包括电动机对应的磁通量变化率和/或电阻变化率。本专利技术实施例中，包含电动机的设备在工作过程中，如制冷或制热等，压缩机通过电动机带动进行工作。其中，电动机是依据电磁感应定律能够实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用动力源。可选的，包含电动机的设备中电动机可以是永磁同步直流无刷电动机或其他类型电动机，本专利技术对此不作具体限制。可选的，在步骤S11中，确定至少一个变化率的的方法可以是：确定包含电动机的设备中电动机的运转磁通量参数及运转电阻参数，基于运转磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得磁通量变化率，基于运转电阻参数与初始电阻参数之间的比值确定电阻变化率。在实际应用中，交流电动机的旋转动力主要依靠交流电流在定子中建立旋转磁场，通常三相电动机的定子绕组分别通过互相差120°(电角度)的电流，即可以得到旋转磁场。电动机的转子的线圈(如铜线线圈)通电后会产生磁场，与磁场定子相互作用而转动。包含电动机的设备中电动机的运转电阻参数可以通过测试获得，例如可以通过兆欧表或万用表测量电动机的电阻值，或者，也可以通过计算确定电动机的电阻参数。例如，可以采用用电阻率公式计算，即R＝ρ(L/S)，其中，R代表导线的电阻，单位为欧姆，ρ代表导体的电阻率，单位为欧姆·厘米，L代表导线的长度，单位为厘米，S代表导线的截面积，单位为平方厘米。而导线的长度(L)的计算为：电动机线圈的周长*每槽线圈数*每组线圈数。由于电阻率通常与温度相关，在压缩机工作过程中，电动机中电阻阻值可能会随着温度的变化而发生变化。通常来说，对于热敏电阻器来说，热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。其包括正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)，其中，正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低。因此可以实时检测获取电机的运转电阻参数。可选的，运转磁通量可以是根据相关的参数计算而确定的。由前述内容可知，磁通量与磁感应强度B成正比，而磁感应强度B又与电流成正比，所以，磁通量就与电流成正比，故在实际应用中，可以通过测量电动机电流来确定电动机的运转磁通量参数。在测量电动机的电流时，可以是采用单电阻或多电阻电流采样方法或其它测试方法确定的，本专利技术对此不作具体限制。在实际应用中，初始电阻参数和初始磁通量参数可以是基于电动机的铭牌上的标注确定的。例如，B为磁通密度(即磁感应强度)，单位是特斯拉(T)，电动机的铭牌上应该有标注。S为每个极面下的极面积，S＝L·τ：其中L为电枢线圈的有效边长度，τ为极距，这两个量，电动机的铭牌上也应该标出，则根据上述三个参数，就可以求得磁通量：Φ＝B·S。有的铭牌上也会直接给出数值，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机模块，其特征在于，包括存储模块、检测模块以及驱动电流判断模块；存储模块用于保存至少一条退磁电流曲线，所述退磁电流曲线为关于绕组温度与退磁电流的曲线；检测模块用于检测电机的绕组温度；驱动电流判断模块用于读取电机的磁体特征，分析该磁体特征是否在存储模块中保存有对应的退磁电流曲线，若有，则从存储模块中取出该退磁电流曲线，并根据绕组温度以及该退磁电流曲线动态的调整电机的最大许用电流，若没有，则提醒用户向存储模块保存该磁体特征对应的退磁电流曲线。

【技术特征摘要】
1.一种电机模块，其特征在于，包括存储模块、检测模块以及驱动电流判断模块；存储模块用于保存至少一条退磁电流曲线，所述退磁电流曲线为关于绕组温度与退磁电流的曲线；检测模块用于检测电机的绕组温度；驱动电流判断模块用于读取电机的磁体特征，分析该磁体特征是否在存储模块中保存有对应的退磁电流曲线，若有，则从存储模块中取出该退磁电流曲线，并根据绕组温度以及该退磁电流曲线动态的调整电机的最大许用电流，若没有，则提醒用户向存储模块保存该磁体特征对应的退磁电流曲线。2.如权利要求1所述的一种电机模块，其特征在于，还包括确定模块，该确定模块用于确定一个驱动时间的长度变量，以确保采用最大的驱动电流来驱动电机运转时不超过一个时间阈值。3.如权利要求1或2所述的一种电机模块，其特征在于，所述检测模块为温度传感器，电机模块利用温度传感器直接检测电机的绕组温度。4.如权利要求3所述的一种电机模块，其特征在于，该电机模块应用于直流变频水泵电机或直流风机。5.如权利要求1或2所述的一种电机模块，其特征在于，所述检测模块首先检测直流电机的参数，然后基于检测到的电机参数计算绕组温度。6.如权利要求5所述的一种电机模块，其特征在于，该电机模块应用于直流变频制冷系统，直流变频压缩机在直流变频...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越峰，林志强，高向军，何雄军，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，青岛三源泰科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51