[发明专利]电动鼓风机的电机控制器

说明书

本申请描述了一种电动鼓风机系统。鼓风机系统包括鼓风机、气流系统、传感器和电动机。电动机包括电动机控制器。电动机控制器被配置成以第一扭矩和第一速度运行电动机以产生第一气流，确定第一气流值，其中第一气流值、第一扭矩和第一速度限定第一基准数据点。电动机控制器还被配置成以第二扭矩和第二速度运行电动机以产生第二气流并确定第二气流值，其中第二气流值、第二扭矩和第二速度限定第二基准数据点。电动机控制器还被配置为生成鼓风机系统的运行曲线，该运行曲线限定了针对不同系统阻力的扭矩、速度和气流点。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月9日提交的第16/813,299号美国非临时专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开的领域整体涉及一种用于电动机的电动机控制器，更具体地，涉及一种能够在电动鼓风机系统中实现恒定气流的电动机控制器。

背景技术

电动机通常在制造时进行扭矩校准，以确保电动机驱动轴的扭矩输出与指令扭矩相匹配。至少一些电动机，特别是驱动鼓风机的电动机，被进一步校准以在扭矩控制模式或速度控制模式下的运行期间产生恒定的气流。当驱动鼓风机时，这种校准量化了给定速度和扭矩输出下的气流输出。实际的气流输出可以根据鼓风机结构、导管或气流被导入的其他气流限制而变化。然而，校准电机以产生恒定的气流输出可能是一个耗时且劳动密集型的过程，需要使用和校准昂贵且复杂的设备。因此，需要对用于实现恒定空气流量的系统和方法进行改进。

发明内容

一方面，描述了一种电动鼓风机系统。电动鼓风机系统包括鼓风机、限定可变系统阻力的气流系统、连接到气流系统并被配置成测量通过气流系统的气流的传感器、以及连接到鼓风机的电动机。电动机被配置成转动鼓风机以产生通过气流系统的气流，并且包括电机控制器。电机控制器被配置成以第一扭矩和第一速度运行电动机以产生第一气流，基于从传感器接收的测量结果确定对应于电动机的第一速度和第一扭矩以及第一系统阻力的第一气流值，其中第一气流值、第一扭矩和第一速度限定第一基准数据点。电机控制器还被配置成以第二扭矩和第二速度运行电动机以产生第二气流，并基于从传感器接收的测量结果确定对应于电动机的第二速度和第二扭矩以及第二系统阻力的第二气流值，其中第二气流值、第二扭矩和第二速度限定第二基准数据点。电机控制器还被配置成至少从第一和第二基准数据点生成鼓风机系统的运行曲线，该运行曲线限定了针对不同系统阻力的扭矩、速度和气流点。

在另一方面，描述了一种用于校准鼓风机系统的方法。该方法包括运行电动机来转动鼓风机以产生进入气流系统的气流，该气流系统限定了第一系统阻力，并确定第一基准数据点，该第一基准数据点指示对应于第一系统阻力的第一扭矩和第一速度，其中第一气流速度比对于第一系统阻力而言是恒定的。该方法还包括将第一系统阻力调节到第二系统阻力，并确定第二基准数据点，第二基准数据点指示对应于第二系统阻力的第二扭矩和第二速度，其中第二气流速度比对于第二系统阻力而言是恒定的。该方法还包括从至少第一和第二基准数据点生成运行曲线，该运行曲线限定了针对不同系统阻力的扭矩、速度和气流点。

在又一方面，描述了一种气流系统。该恒定气流系统包括连接到鼓风机的电动机和连接到电动机的电机控制器，该鼓风机被配置成产生气流。电机控制器被配置成接收第一气流需求，并以第一速度和第一扭矩运行电动机以产生第一气流。电机控制器还被配置成基于第一速度和第一气流确定第一气流速度比，并检测对应于系统阻力变化的扭矩或速度变化。电机控制器还被配置成基于改变的扭矩或速度确定第二气流速度比，并基于第二气流速度比确定第二速度和第二扭矩中的至少一个，以针对改变的系统阻力产生第一气流。

附图说明

图1是示例性鼓风机系统的框图；

图2示出了在现场的示例性鼓风机系统的框图；

图3是示例方法的流程图，示出了用于图1和图2所示的鼓风机系统中的电动机的表征/校准；和

图4是以恒定气流模式运行电动机的示例方法的流程图。