[发明专利]一种直流变频空调压缩机的双模启动控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于空调变频电机控制技术领域，尤其涉及一种直流变频空调压缩机的双模启动控制方法及系统。

背景技术

在炎热的夏天或寒冷的冬天，对于空调产品，其上电开机后房间温度下降或上升的快慢会直接影响到用户感受，因此开机制冷或制热速度是衡量空调产品舒适性的指标之一。

对于直流变频空调，在同等条件下，压缩机运行的频率越高，其制冷量或制热量也越高，室内温度下降或上升的速度也越快。

由于压缩机润滑技术和启动控制技术的限制，现有的直流变频空调都是以低频率进行启动，然后以较慢的加速度上升至高频运行。在一般情况下，从压缩机启动到压缩机升速至50Hz（1Hz=60转/秒）以上需要约1分钟的时间，这种启动控制方法通常称之为“普通慢速启动模式”，由此导致空调开机制冷/制热的速度慢，影响了空调产品对于用户的舒适性。

图1是直流变频空调控制系统的结构和工作示意图，直流变频空调控制系统主要由遥控器、室内控制和室外控制器三大部分组成。工作过程为：用户通过遥控器发送开机命令至室内控制器，室内控制器将开机命令转发给室外控制器并开启内风机，室外控制器接到开机命令后开启外风机和压缩机，且将室外机的运行信息传送给室内控制器。对于多数直流变频空调压缩机所采用的普通慢速启动模式，其控制过程分为如下四个阶段：

第1阶段：转子定位；该阶段耗时约2秒，目的是在控制压缩机中的电机转子转动之前明确其所在的空间位置，有些控制方案也可以跳过该阶段，直接进入第2阶段。

第2阶段：速度开环、电流闭环低速拖动；该阶段耗时一般为3～5秒，电机转子的拖动速度比较低，拖动速度一般在1Hz～5Hz左右，转子拖动过程可以是恒定的转速拖动，也可以是从0Hz逐渐变快的速度以实现拖动。

第3阶段：速度闭环；该阶段耗时较短，主要是速度环加入控制回路后，控制回路会经过一个振荡稳定的过程以使转子达到目标速度（一般为5Hz～10Hz），整个过程大约持续1～2秒的时间。

第4阶段：升速到目标速度；由于压缩机转子润滑、系统压力平衡、噪音等原因，该阶段耗时最长，电机转子以1Hz/s或更慢的加速度从1Hz上升到50Hz以上。

因此，直流变频压缩机的普通慢速启动模式从启动升速到50Hz以上需要约50秒左右的时间，耗时较长，从而导致开机制冷/制热速度比较慢。

针对上述的普通慢速启动模式所存在的问题，现有技术提供了一种直流变频压缩机的快速启动控制方法，其可以实现压缩机从启动升速到50Hz以上只需要3～6秒钟的时间，使开机制冷/制热速度有了显著的提升。行业内一般将采用高频控制信号在10秒内使压缩机的运行频率快速达到50Hz左右或更高的控制方法称之为高频快速启动模式。

对于压缩机的高频快速启动模式，其控制过程一般包括如下三个阶段（省略了转子定位阶段）：

第1阶段：速度开环、电流闭环拖动；电流频率为[10Hz,20Hz]，幅值为I₁为空调压缩机的电机的额定工作电流值，I₂为空调压缩机的电机的最小退磁电流。

第2阶段：速度闭环；速度闭环时的目标速度为[3000r/min,6000r/min]。

第3阶段：升速到目标速度；该阶段的目标速度不小于第2阶段的闭环速度，升频加速度为[0.5Hz/s，2Hz/s]。

上述的Hz是电机转子旋转速度单位，1Hz=60转/秒；Hz/s是旋转加速度或减速度的单位，1Hz/s即为每秒钟增加1Hz或降低1Hz。

上述的高频快速启动控制模式虽然可以提升空调开机制冷/制热速度，但其也存在一定缺陷，就是在系统压力不平衡的条件下快速启动，容易导致压缩机启动失败而退磁。

综上所述，现有技术在空调系统压力不平衡时进行高频快速启动容易导致压缩机启动失败而退磁的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流变频空调压缩机的双模启动控制方法，旨在解决现有技术在空调系统压力不平衡时进行高频快速启动所导致的压缩机启动失败而退磁的问题。

本发明是这样实现的，一种直流变频空调压缩机的双模启动控制方法，所述双模启动控制方法包括以下步骤：

A．判断空调是否开机，是，则执行步骤B，否，则跳转回步骤A。

B．判断空调系统压力是否平衡，是，则执行步骤C，否，则执行步骤D；

C．按照高频快速启动模式控制压缩机启动；

D．按照普通慢速启动模式控制压缩机启动。