起动电机的方法和控制系统技术方案

一种用于起动电池驱动电机的方法，其中连续地测量输入电压。在输入电压变得低于预定最小电压的情况下，停止起动电机的尝试，并且在下一次尝试之前降低从电池提供到电机的电子单元的最大允许电流电平。重复该操作直到输入电压大于最小电压并且电机不再处于起动模式为止。该方法保护电池免受损坏。该方法适于起动用于驱动压缩机的电池驱动电机。可以对尝试的起动序列数进行计数，并且可以根据这确定电池电压不足或者接线选定尺寸不当。此外公开了一种用于控制电机起动的控制系统。

【技术实现步骤摘要】
起动电机的方法和控制系统
本专利技术涉及一种用于利用电池起动电机(如用于驱动压缩机的电机)的方法和控制系统。本专利技术尤其涉及一种用于以保护电池的方式起动电机的方法和控制系统。本专利技术尤其适合移动的应用场合，例如位于车辆或船只中的制冷器等。
技术介绍
当电机(如用于驱动压缩机的电机)由电池供电时，通常在电机起动期间要求电池提供最大功率或者至少很接近最大功率。这样的起动到持电池电压下降，甚至可能导致电池电压过低，从而存在电池可能损坏(collapse)的风险。在电池“电压不足”(weak)和/或电池与电机之间的接线没有以正确方式选定尺寸(dimenstion)的情况下也是如此，在这种情况下，电压下降可能会产生这样的影响，即，电机在起动期间根本没有被起动。这是非常不期望看到的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种以保护电池不受损害的方式、利用电池起动电机的方法。本专利技术的另一目的是提供一种以即使电池电压不足(weak)也能确保电池起动的方式、利用电池起动电机的方法。本专利技术的再一个目的是提供一种利用电池控制电机起动的控制系统，该控制系统能够保护电池不受损害，并且确保电机正确起动。根据本专利技术的一个方面，上述和其他目的通过提供一种起动电机的方法来实现，该方法包括步骤：1)将电池连接到控制电机的电子单元的输入端，从而从电池向电子单元提供电流，电子单元确保提供的电流不超过预定最大电流Imax，2)至少基本连续地测量电子单元输入端上的输入电压Vinput，并且将Vinput-->与预定最小电压Vmin进行比较，3)在Vinput小于Vmin的情况下，停止电机并且等待预定时间间隔，4)降低要从电池提供给电子单元的最大允许电流电平Imax，和5)重复步骤2)到4)，直到得到Vinput≥Vmin并且电机不再处于起动模式为止。电子单元和电机自身最好由电池供电。因此，电机通常是DC电机。一旦电机运转时，即，它不再处于起动模式时，电机从电池吸取的功率将显著降低。在许多情况下，功率可以降低到在起动期间吸取的功率的1/3。在某些应用中，发电机将在电机正常运转时确保电池的再充电，从而确保下次需要起动电机时电池被充分充电。在控制电机的电子单元的输入端上测量Vinput。因此，所测量的电压是实际施加到电子单元的电压，与从电池输出的电压相反。由于连接电池与电子单元的接线中的损耗，输入到电子单元的电压通常低于从电池输出的电压。这些损耗的大小可能取决于接线的类型和电池与电子单元之间的距离，即，接线的长度。或者(此外)，它可以取决于是否存在任何松散连接。将测量的输入电压Vinput与预定最小电压Vmin进行比较。这通常是利用微控制器执行。或者，可以使用使用相对简单的比较器和电阻配置来执行。在Vinput小于Vmin的情况下，停止电机并且允许在开始另一次尝试起动电机之前经过预定时间间隔。在这段时间间隔期间，降低从电池提供到电子单元的最大允许电流电平Imax。从而也降低了在下一次起动电机的尝试期间电池提供的功率。假设Vinput降低到Vmin以下的原因是与电池在没有电池损坏危险的前提下实际能够提供的相比，从电池吸取了过大的电流/功率。这可能是由具有错误选定尺寸(例如，截面不足)的接线或者电压不足的电池引起的。因此，为了保护电池，如果输入电压降低到一定临界值以下，则中止起动序列，并且在下一次尝试起动电机之前，将电流(进而功率)限制在较低的值。最好可以以这样的方式选择预定时间间隔，即，在电子单元中的一个或多个电子部件变得过热以至于无法执行正常的电机起动的情况下使电子部件能有足够时间冷却。或者(另外)，可以以这样的方式选择预定时间间隔，即，使电池的输出电压能增加到足以确保可以以恰当的成功机会执行新的起动电机的尝试。预定时间间隔可以是固定间隔，即，每次停止起动序列时允许经过特定时间间隔，或者它可以是可变间隔，即，每次停止起动序列时(例如-->应当考虑到测量的输入电压、之前尝试起动序列数等)单独地设置特定等待时间。预定时间间隔可以在间隔10s(秒)到300s内，例如间隔20s到200s内、间隔30s到100s内、近似60s。从电池提供给电子单元的最大允许电流电平Imax的降低可以通过每次停止电机时将该电平降低指定量来执行。或者，Imax的降低可以通过每次停止电机时按前一电平的指定百分比将该电平降低来执行。在这种情况下，每次停止电机时，Imax例如可以被降低的百分比在5％到50％的区间内，如区间20％到40％内，如30％或50％。最好通过使用电阻两端电压与流过它的电流之间的公知关系、连续地测量与电子单元串联的电阻两端的压降，来监视从电池提供到电子单元的电流。该监视可以通过微控制器来进行。从而，监视提供的电流不超过Imax。重复起动电机的尝试，直到确定在Vinput不低于Vmin情况下电机被正常起动为止。因此，根据本专利技术的方法，在保护电池不受损坏的同时确保电机成功起动。在本说明书上下文中，术语“起动模式”应当理解为表示电机在起动期间所处的模式。因此，当电机正常运行时就不再处于起动模式。因此，只要电机处于起动模式，就重复根据本专利技术第一方面的方法的步骤2)到4)，一旦电机正常运行，即，一旦电机以正确方式起动，就停止重复步骤。概括地说，根据本专利技术的方法，如果输入电压降到临界值以下从而有损坏电池的危险，则停止起动电机的尝试。然而，重复起动电机的尝试，直到电机实际上被正确起动为止。因此即使在电池“电压不足”的情况下也确保起动电机，并且同时提供对电池的保护。在本说明书上下文中，如果在多数起动尝试期间不能起动电机，则认为电池“电压不足”。在本说明书上下文中，提供低于电机停车(cut-out)极限的电压的电池将被认为是“电力不足”的电池。最好将Vmin选择为保护电池不受损害所需的最小电压。或者，可以选择较大值的Vmin以便进一步确保Vinput不降低到临界值。在本说明书上下文中，术语“损害”应当理解为表示电池变得不充电。然而，或者可以以这样的方式选择Vmin，使得保护电池不受永久损害，而不是防止它变得不充电。该方法还包括对步骤2)到4)的重复次数进行计数的步骤。因此，在本实-->施例中，对尝试的起动系列数进行计数。在这种情况下，该方法还可以包括基于计数步骤确定电池是否存在故障的步骤。因此，在为了获得电机的成功起动而需要许多次尝试的情况下和/或在需要将从电池提供到电子单元的最大电流电平降低到很低电平的情况下，可能指示电池(或者一个或多个电池单元)也许需要更换或者需要再充电。或者(另外)，该方法还可以包括基于所述计数步骤确定电池与电子单元之间的接线是否选定尺寸不当。这种选定尺寸不当可以是例如过长的导线，从而引起压降。然而，接线的选定尺寸不当更常见地是由横截面不足的导线引起的。这样的导线将呈现相当大的电阻，因此导线上的压降将较大，以至于电子单元不能“明了”实际的电池电压，而是低得多的电压(即，Vinput将显著低于实际电池电压)，因而不允许电机起动。如果发现尝试的起动序列(sequence)数很高以至于确定某些方面出问题，那么在多数情况下将不能容易地确定故障是由于电池电压不足还是接线选定尺寸不当引起的。最好发生下面的操作。当尝试的起动序列数超过预定值时，向操作者发送警告本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于起动电机的方法，该方法包括下列步骤：１）将电池连接到控制电机的电子单元的输入端，从而从电池向电子单元提供电流，电子单元确保提供的电流不超过预定最大电流Ｉ↓［ｍａｘ］，２）至少基本连续地测量电子单元输入端上的输入电压Ｖ ↓［ｉｎｐｕｔ］，并且将Ｖ↓［ｉｎｐｕｔ］与预定最小电压Ｖ↓［ｍｉｎ］进行比较，３）在Ｖ↓［ｉｎｐｕｔ］小于Ｖ↓［ｍｉｎ］的情况下，停止电机并且等待预定时间间隔，４）降低要从电池提供给电子单元的最大允许电流电平Ｉ↓［ｍａｘ］ ，和５）重复步骤２）到４），直到得到Ｖ↓［ｉｎｐｕｔ］≥Ｖ↓［ｍｉｎ］并且电机不再处于起动模式为止。

【技术特征摘要】
DK 2005-7-15 PA2005010421.一种用于起动电机的方法，该方法包括下列步骤：1)将电池连接到控制电机的电子单元的输入端，从而从电池向电子单元提供电流，电子单元确保提供的电流不超过预定最大电流Imax，2)至少基本连续地测量电子单元输入端上的输入电压Vinput，并且将Vinput与预定最小电压Vmin进行比较，3)在Vinput小于Vmin的情况下，停止电机并且等待预定时间间隔，4)降低要从电池提供给电子单元的最大允许电流电平Imax，和5)重复步骤2)到4)，直到得到Vinput≥Vmin并且电机不再处于起动模式为止。2.如权利要求1所述的方法，其中，将Vmin选择为保护电池不受损害所需的最小电压。3.如权利要求1或2所述的方法，还包括对步骤2)到4)的重复次数进行计数的步骤。4.如权利要求3所述的方法，还包括基于所述计数步骤确定电池是否存在故障的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈茨安德森，尼尔斯彭德森，朗恩汤姆森，亨里克乔尔根森，
申请(专利权)人：丹佛斯压缩机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]