【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及调速风机，尤其是涉及一种调速风机控制系统及控制方法。
技术介绍
1、在冷热交换装置中为提高交换效率通常会使用风机，风机的风速风量对交换效率有较大的影响，一般的交换装置中风机转速控制方式分为开环控制和闭环控制。开环控制方式有以下几种：1.预设几个转速挡位，通过不同的接线方式调整转速；2.风机单一恒定转速运行。上述开环控制有以下缺点：1.第一种方式由于接线数量的限制和控制方式的复杂性，无法实现多档位或者无级别调速且风机的负载发生变化时候，风机无法维持当前转速运行，导致交换装置性能下降和能耗升高；2.第二种方式转速单一，风机不能随应用环境的变化而调整，导致交换装置性能下降和能耗升高。闭环控制方式常用的有以下几种：1.模拟信号控制：风机向电机外控制板给出转速的低压模拟信号，电机外控制板采集风机的转速模拟信号，根据电机外控制板的控制逻辑，对风机发送低压转速控制模拟信号，实现转速闭环控制；2.数字信号控制：通过rs485或232等通信形式，风机将自身状态信号反馈至电机外控制板，电机外控制板采集风机反馈的数字信号，根据电机外控制板中的控制逻辑，对风机发送相应的数字信号调整转速，实现转速闭环控制。上述闭环控制有以下缺点：需要有外部的控制的电机外控制板，侦测环境变化传感器及接线，导致整机设计结构，设备调试方法复杂、安装费时、成本较高。综上，现有技术中开环控制方式简单成本低，但性能差，能耗高；闭环控制方式，控制复杂精确，成本高。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有技术中冷热交换装置
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种调速风机控制系统，所述风机包括风扇、驱动电机和内置于驱动电机的控制板，所述驱动电机包括定子和转子，所述控制板包括电源模块、电机驱动模块和转速控制模块，所述电源模块、电机驱动模块、风机和转速控制模块电连接；其中，所述转速控制模块中通过程序预设转速控制逻辑和/或多条转速工作曲线，所述转速控制模块上设有用于接收外部信号以选择所述多条转速工作曲线之一的信号接口。
4、上述技术方案具有以下有益效果：1.所述电源模块、电机驱动模块和转速控制模块均集成于控制板并内置与驱动电机，转速控制无需外部控制器，可以根据需要采用多种不同的控制方式对驱动电机的转速进行控制和调节，工作方式多样，可适应多种工况；2.采用电机外控制板进行转速控制时，无需风速传感模块和温度传感模块等控制模块，电机外控制板的结构简化，可以降低成本；3.所述转速控制模块中通过程序预设转速控制逻辑和/或多条转速工作曲线，可以结合转速控制模块的内计数时间，在运行过程中自适应调整驱动电机的转速，精准控制驱动电机的转速。
5、一种调速风机控制方法，基于上述的调速风机控制系统，包括以下步骤：
6、步骤a1：在所述转速控制模块中通过程序预设转速控制逻辑；
7、步骤b1：所述转速控制模块接收外部信号，所述外部信号为电信号，所述转速控制模块捕捉外部信号的触发时间长度，并结合程序预设的转速控制逻辑通过所述电机驱动模块对所述风机进行转速控制。
8、上述技术方案为调速风机控制系统的其中一种控制方法，当所述转速控制模块接收外部信号(冷柜中化霜信号，制冷信号等)，所述转速控制模块捕捉外部信号的触发时间长度，并结合程序预设的转速控制逻辑通过所述电机驱动模块对所述风机进行转速控制，该控制方法中，调速风机无外部反馈，控制逻辑已预设于调速风机中，外部控制仅为单信号，相比于现有技术中电机外控制板需要有完整的控制逻辑和相匹配的通信接口，本申请技术方案的电连接结构更加简单。
9、作为优选，所述驱动电机与电机驱动模块电连接，驱动电机与风扇传动连接。
10、作为优选，所述控制系统还包括电机外控制板，所述转速控制模块向电机外控制板发送状态反馈信号，所述电机外控制板向所述转速控制模块发送外部指令，所述转速控制模块根据外部指令控制驱动电机进行转速调整。所述方案中，所述转速控制模块可以接入电机外控制板，通过电机外控制板可以控制驱动电机的转速，满足在一些特定场景下对风机的特殊控制需要。
11、作为优选，所述步骤a1中，在转速控制模块中预设初始工作风机转速s0、开门状态风机转速s1、关门状态风机转速s2、初始开机工作时间t1和降速时间t2，所述s0＞s1＞s2；
12、开始工作时，设备中无结霜，所述转速控制模块控制风机按照s0的转速运行，对设备进行快速降温，当时间运行到预设时间t1时，所述转速控制模块将风机的转速降低为s2，所述转速控制模块接捕捉到外部信号时，所述转速控制模块控制风机转速变为s1，并维持转速直至外部信号消失，当外部信号消失时，所述转速控制模块控制风机转速由s1在预设时间t2内变化至s2。
13、上述技术方案可以应用于商用冷柜，冷柜在正常使用过程中，存在开门和关门两种使用状态，开门状态中，冷柜需要提升制冷量，风机需要高转速运行，关门状态中，为降低能耗，风机需要降低转速运行。风机具有三芯线，具有三种工作状态，分别为ac1，ac2和s。其中s为信号线，ac1和ac2通市电ac220v，在使用过程中，信号线s接受外部信号，即开关门信号。
14、作为优选，所述步骤a1中，在转速控制模块中预设初始工作风机转速s7、蒸发器工作时风机初始转速s3、蒸发器工作时风机终末转速s4、化霜开始时风机初始转速s5、化霜结束时风机终末转速s6、化霜工作时间td，所述s4＞s7＞s3、s4＞s5≥s6≥0；
15、所述转速控制逻辑是：开始工作时，设备中无结霜，所述转速控制模块控制风机按照s7的转速运行，对设备进行快速降温，所述转速控制模块记录蒸发器工作时间tr，当所述转速控制模块捕捉到外部信号时，所述转速控制模块计算得出蒸发器工作时间tr，并控制风机转速变为s5，设备进入化霜工作状态，按照程序预设减速逻辑将风机转速减速至s6，工作时间为td，tr+td为一个工作周期；当设备化霜结束并进入第二个工作周期后，所述转速控制模块控制风机转速调整为s3，按照程序预设加速逻辑将风机转速加速至s4，当所述转速控制模块接收到外部信号时，设备进入第二个化霜工作时间td；当设备化霜结束后，进入后续工作周期，设备后续工作周期的运行逻辑与设备第二个工作周期的运行逻辑相同。
16、上述技术方案可以应用于需要化霜的冷柜，风机具有三芯线，具有三种工作状态，分别为ac1，ac2和s。其中s为信号线，ac1和ac2通市电ac220v，在使用过程中，信号线s接受压缩机工作信号(即化霜信号)。上述技术方案既可以在开始阶段对冷柜实现快速制冷，又可以在蒸发器工作时使风机具的转速安装加速逻辑进行加速，以抵消结霜对风机风速和风量的影响，使设备运行在最佳的风速和风量下。
17、作为优选，所述加速逻辑为一次函数，加速斜率k＝(s4-s3)/tr本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种调速风机控制系统，其特征是，所述风机包括风扇、驱动电机和内置于驱动电机的控制板，所述驱动电机包括定子和转子，所述控制板包括电源模块、电机驱动模块和转速控制模块，所述电源模块、电机驱动模块、风机本体和转速控制模块电连接；其中，所述转速控制模块中通过程序预设转速控制逻辑和/或多条转速工作曲线，所述转速控制模块上设有用于接收外部信号以选择所述多条转速工作曲线之一的信号接口。
2.一种调速风机控制方法，其特征是，基于权利要求1所述的调速风机控制系统，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述驱动电机与电机驱动模块电连接，驱动电机与风扇传动连接。
4.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述控制系统还包括电机外控制板，所述转速控制模块向电机外控制板发送状态反馈信号，所述电机外控制板向所述转速控制模块发送外部指令，所述转速控制模块根据外部指令控制风机本体进行转速调整。
5.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述步骤a1中，在转速控制模块中预设初始工作风机转速S0、开门状
6.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述步骤a1中，在转速控制模块中预设初始工作风机转速S7、蒸发器工作时风机初始转速S3、蒸发器工作时风机终末转速S4、化霜开始时风机初始转速S5、化霜结束时风机终末转速S6、化霜工作时间Td，所述S4＞S7＞S3、S4＞S5≥S6≥0；
7.根据权利要求6所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述加速逻辑为一次函数，加速斜率K＝(S4-S3)/Tr，加速逻辑为：S＝K*T+S3，所述T为设备进入蒸发工作周期的时长，所述S为风机本体在T时的转速；
8.一种调速风机控制方法，其特征是，基于权利要求1所述的调速风机控制系统，包括以下步骤：
9.一种调速风机控制方法，其特征是，基于权利要求1所述的调速风机控制系统，包括以下步骤：
10.一种调速风机控制方法，其特征是，基于权利要求4中所述的调速风机控制系统，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种调速风机控制系统，其特征是，所述风机包括风扇、驱动电机和内置于驱动电机的控制板，所述驱动电机包括定子和转子，所述控制板包括电源模块、电机驱动模块和转速控制模块，所述电源模块、电机驱动模块、风机本体和转速控制模块电连接；其中，所述转速控制模块中通过程序预设转速控制逻辑和/或多条转速工作曲线，所述转速控制模块上设有用于接收外部信号以选择所述多条转速工作曲线之一的信号接口。
2.一种调速风机控制方法，其特征是，基于权利要求1所述的调速风机控制系统，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述驱动电机与电机驱动模块电连接，驱动电机与风扇传动连接。
4.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述控制系统还包括电机外控制板，所述转速控制模块向电机外控制板发送状态反馈信号，所述电机外控制板向所述转速控制模块发送外部指令，所述转速控制模块根据外部指令控制风机本体进行转速调整。
5.根据权利要求2所述的一种调速风机控制方法，其特征是，所述步骤a1中，在转速控制模块中预设...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉轩，肖伟，张海燕，
申请(专利权)人：杭州松下马达有限公司，
类型：发明
国别省市：
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