PG风机控制装置制造方法及图纸

技术编号:30833847 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-18 12:54
本发明专利技术提供一种PG风机控制装置,装置包括:开关电源模块、光耦隔离模块和控制模块,控制模块用于:在光耦隔离模块的电机侧检测启动速度指令电压,根据空载速度指令电压和启动速度指令电压确定启动占空比;确定速度指令电压与占空比之间的比例系数;确定最小占空比和最大占空比;在接收到主控板发送来的启动风机指令和对应的目标转速时,采用启动占空比控制PG风机启动,并使PG风机加速至目标转速;周期性获取PG风机的实际转速,根据实际转速、目标转速、最小占空比和最大占空比,对PG风机进行故障判断和转速控制。本发明专利技术在启动PG风机之前,通过控制模块确定启动占空比、最小占空比和最大占空比,可避免因参数设定不当而造成烧机损失。失。失。

【技术实现步骤摘要】
PG风机控制装置


[0001]本说明书一个或多个实施例涉及风机控制
,尤其涉及一种PG风机控制装置。

技术介绍

[0002]在当前主流的变频空调产品中,大多选用PG风机(英文为Pulse Generate Motor)作为室内外风机。由单片机通过比较当前转速与目标转速来调整脉宽调制模块(即PWM模块)的输出占空比,进而改变PG风机的开关器件的导通角和导通时间,从而实现对PG风机的无极平稳调速。目前,空调内外风机所用的PG风机均是通过插座直接与内外主控板相连,由内外主控板对PG风机进行控制,这样虽然结构简捷紧凑,仅用一块单片机完成整个控制流程。但缺点是一旦产品系列需要扩容增加PG风机数量,而超出了内外主控板的控制能力时,则必须对系统进行重新设计。
[0003]同时,PG风机的控制涉及多个重要参数,这些重要参数的取值,对PG风机的控制至关重要。若设定不当,轻则无法驱动PG风机运转或误判故障,重则烧毁PG风机,造成无法挽回的损失。当前的参数确定方法是把PG风机连接到主控电路板上(即室外PG风机连接到外机控制板,室内PG风机连接到内机控制板),以一个相对安全的小值开始逐渐增大,根据实测风机转速来判断参数的具体取值。这种方式,效率较低,且存在隐患。因为一旦某次设定值超出上限范围,就可能直接烧掉电机,造成无法挽回的成本损失。

技术实现思路

[0004]本说明书一个或多个实施例描述了一种PG风机控制装置。
[0005]本专利技术提供了一种弱磁电流控制装置,所述PG风机控制装置分别与主控板和PG风机连接,所述PG风机控制装置包括:开关电源模块、光耦隔离模块和控制模块,其中:
[0006]所述开关电源模块用于:将交流电源转化为所述控制模块和所述PG风机各自所需的直流电源;
[0007]所述光耦隔离模块用于:将所述PG风机的直流电源和所述控制模块的直流电源进行隔离;
[0008]所述控制模块用于:在所述光耦隔离模块的电机侧检测启动速度指令电压,根据空载速度指令电压和所述启动速度指令电压确定启动占空比;确定速度指令电压与占空比之间的比例系数;根据所述比例系数、所述启动速度指令电压、所述启动占空比、额定空载速度指令电压和额定满载速度指令电压,确定最小占空比和最大占空比;在接收到所述主控板发送来的启动风机指令和对应的目标转速时,采用所述启动占空比控制所述PG风机启动,并使PG风机加速至所述目标转速;周期性获取所述PG风机的实际转速,根据所述实际转速、所述目标转速、所述最小占空比和所述最大占空比,对所述PG风机进行故障判断和转速控制。
[0009]本说明书实施例提供的PG风机控制装置,在启动PG风机之前,通过控制模块确定
启动占空比、最小占空比和最大占空比,然后在接收到所述主控板发送来的启动风机指令和对应的目标转速时,采用所述启动占空比控制所述PG风机启动,根据最小占空比和最大占空比进行故障判断和转速控制。可以避免因参数设定不当而造成烧机损失,同时相对于现有技术中的方式可以提高参数设置的效率。而且,本专利技术中如果需要扩容,不需要对主控板的程序进行修改,只需要对控制模块的控制逻辑进行适当修改即可,改动很小,相对于现有技术中只能修改主控板程序的方式,更加方便、快捷。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,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,下面描述中的附图是本说明书的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本说明书一个实施例中PG风机控制装置的结构框图;
[0012]图2a是本说明书一个实施例中PG风机的Vsp

PWM占空比的对应关系表;
[0013]图2b是本说明书一个实施例中PG风机的Vsp

PWM占空比的对应关系曲线图;
[0014]图3是本说明书一个实施例中占空比和速度指令电压之间的对应关系曲线图;
[0015]图4是本说明书一个实施例中占空比和转速之间的对应关系曲线图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图,对本说明书提供的方案进行描述。
[0017]第一方面,本专利技术提供一种PG风机控制装置,所述PG风机控制装置分别与主控板和PG风机连接,如图1所示,所述PG风机控制装置包括:开关电源模块、光耦隔离模块和控制模块,其中:
[0018]所述开关电源模块用于:将交流电源转化为所述控制模块和所述PG风机各自所需的直流电源;
[0019]所述光耦隔离模块(在图1中未示出)用于:将所述PG风机的直流电源和所述控制模块的直流电源进行隔离;
[0020]所述控制模块用于:在所述光耦隔离模块的电机侧检测启动速度指令电压,根据空载速度指令电压和所述启动速度指令电压确定启动占空比;确定速度指令电压与占空比之间的比例系数;根据所述比例系数、所述启动速度指令电压、所述启动占空比、额定空载速度指令电压和额定满载速度指令电压,确定最小占空比和最大占空比;在接收到所述主控板发送来的启动风机指令和对应的目标转速时,采用所述启动占空比控制所述PG风机启动,并使PG风机加速至所述目标转速;周期性获取所述PG风机的实际转速,根据所述实际转速、所述目标转速、所述最小占空比和所述最大占空比,对所述PG风机进行故障判断和转速控制。
[0021]其中,PG风机是指电机的转速是由可控硅的导通角来控制的,而不是由继电器来控制的。在空调里面PG风机是由220VAC供电,通过调整导通角实现风机的调速。
[0022]其中,PG风机的控制涉及几个重要的参数:最小转速对应的最小占空比D_min及其速度指令电压Vsp_min,启动转速对应的启动占空比D_star及其速度指令电压Vsp_star,最
大转速对应的最大占空比D_max及其速度指令电压Vsp_max。对应关系可以参见图3和图4,其中图3示出的是占空比和速度指令电压之间的对应关系,图4示出的是占空比和转速之间的对应关系。其中,D_min的作用是控制风机的最低转速,可用于判断电机是否存在故障,D_star(或Vsp_star)的作用是提供一个适合的初始启动电压,以便电机能从静止开始转动起来,D_max(或Vsp_max)的作用是设定电机转速上限,以确保电机在安全范围内工作。
[0023]在实际中,室外PG风机对应的PG风机控制装置与外机的主控板连接,室内PG风机对应的PG风机控制装置与内机的主控板连接。一个主控板可以连接多个PG风机控制装置,每一个PG风机控制装置可以连接多个PG风机。PG风机控制装置独立于主控板之外,PG风机控制装置作为从机,可以通过串口与主控板进行实时通信,接收来自于主控板的指令,且向主控板上传PG风机的状态等参数。由于每一个PG风机控制装置可以连接多个PG风机,在实际中可以根据产品功率需要来灵活设定所连接的PG风机的数量。当需要增大功率时,可以保持主控板本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PG风机控制装置,其特征在于,所述PG风机控制装置分别与主控板和PG风机连接,所述PG风机控制装置包括:开关电源模块、光耦隔离模块和控制模块,其中:所述开关电源模块用于:将交流电源转化为所述控制模块和所述PG风机各自所需的直流电源;所述光耦隔离模块用于:将所述PG风机的直流电源和所述控制模块的直流电源进行隔离;所述控制模块用于:在所述光耦隔离模块的电机侧检测启动速度指令电压,根据空载速度指令电压和所述启动速度指令电压确定启动占空比;确定速度指令电压与占空比之间的比例系数;根据所述比例系数、所述启动速度指令电压、所述启动占空比、额定空载速度指令电压和额定满载速度指令电压,确定最小占空比和最大占空比;在接收到所述主控板发送来的启动风机指令和对应的目标转速时,采用所述启动占空比控制所述PG风机启动,并使PG风机加速至所述目标转速;周期性获取所述PG风机的实际转速,根据所述实际转速、所述目标转速、所述最小占空比和所述最大占空比,对所述PG风机进行故障判断和转速控制。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述在所述光耦隔离模块的电机侧检测启动速度指令电压,根据空载速度指令电压和所述启动速度指令电压确定启动占空比,具体包括:S1、在所述光耦隔离模块的电机侧检测启动速度指令电压,将所述启动速度指令电压与所述空载速度指令电压进行比较;S2、若所述启动速度指令电压与所述空载速度指令电压的比值小于第一值,则增大启动占空比,确定增大后的启动占空比对应的启动速度指令电压,并返回S1;S3、若所述启动速度指令电压与所述空载速度指令电压的比值大于第二值,则减小启动占空比,确定减少后的启动占空比对应的启动速度指令电压,并返回S1;S4、若所述启动速度指令电压与所述空载速度指令电压的比值落在所述预设范围内,输出当前的启动占空比;其中,所述第一值小于所述第二值。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制模块具体用于:采用第一公式计算所述比例系数,所述第一公式包括:K=(Vsp_100

Vsp_0)/100式中,K为所述比例系数,Vsp_0为占空比2%对应的速度指令电压,Vsp_100为占空比100%对应的速度指令电压。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制模块中根据所述比例系数、所述启动速度指令电压、所述启动占空比、额定空载速度指令电压和额定满载速度指令电压,确定最小占空比和最大占空比,包括:根据预设最小比例值和额定空载速度指令电压,确定最小启动速度指令电压;根据所述比例系数、所述启动速度指令电压、所述启动占空比和所述最小启动速度指令电压,确定最小占空比;根据预设最大比例值和额定满载速度指令电压,确定最大启动速度指令电压;根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李珣李健刘启武王映娟操四胜赵寰张东
申请(专利权)人:四川虹美智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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