一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

空调保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质与流程

2021-12-01 00:43:00 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及空调器技术领域,具体涉及一种空调保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质。


背景技术:

2.空调器即空气调节器(air conditioner),它是指用人工手段,对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。空调器在运行过程中,在恶劣环境或特殊情况下,可能会出现负荷过大的情况,当空调器长时间过负荷运行,则会使电气回路内的绝缘材料、导体接头、接线端子升温而造成损害。因此,为了保证空调器的可靠运行,需要对空调器的运行状态进行监测,以避免出现空调器过负荷运行的情况。
3.现有的空调过负荷保护主要为温度保护,其原理为将温度敏感元件设置在被保护设备如空调压缩机的最热部位,通过实时监测设备运行时的温度来判断是否出现过负荷运行的情况,当监测到设备运行温度过高时,切除电源,以达到保护设备的目的。
4.但是,采用温度敏感元件对设备运行温度进行监测存在一定的采样滞后问题,即当设备运行温度突然超过温度阈值时,温度敏感元件所采样的温度却是逐渐上升的,因此,存在一定的时间滞后。由于温度保护的方法存在采样滞后问题,设备运行温度无法及时上传到微控制器,便可能导致空调器因为过负荷运行而故障或损坏。


技术实现要素:

5.本技术提供一种空调保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中空调过负荷保护采用温度保护方法,由于存在采样滞后,导致空调器故障或损坏的问题。
6.第一方面,本技术提供一种空调保护方法,该空调保护方法包括:
7.获取空调器的压缩机的实时运行参数,根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩;
8.根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值;
9.根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
10.在本技术一种可能的实现方式中,压缩机的实时运行参数包括压缩机的任意两相电流和压缩机的电角度;
11.根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩,包括:
12.根据压缩机的任意两相电流,得到压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值;
13.根据压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值和压缩机的电角度,得到压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值;
14.根据压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,得到实时负载转矩。
15.在本技术一种可能的实现方式中,压缩机的实时运行参数还包括磁链、转动惯量和机械转速,两相旋转坐标系包括相互垂直且相交的直轴和交轴,压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值包括直轴电流值和交轴电流值;
16.根据压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,得到实时负载转矩,包括:
17.获取直轴上的电感值和交轴上的电感值,根据直轴电流值、交轴电流值、直轴上的电感值、交轴上的电感值、磁链以及压缩机的极对数,得到电磁转矩;
18.根据电磁转矩、转动惯量和机械转速,得到实时负载转矩。
19.在本技术一种可能的实现方式中,多个转矩保护节点值包括实时转矩上限节点值、第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值;
20.根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值,包括:
21.根据预设的压缩机频率与冷凝压力之间的关系,得到频率增益系数和转矩偏置系数;
22.根据压缩机的实时运行频率、频率增益系数和转矩偏置系数,得到实时转矩上限节点值;
23.根据实时转矩上限节点值,得到第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值;其中,实时转矩上限节点值大于第一转矩保护节点值,第一转矩保护节点值大于第二转矩保护节点值。
24.在本技术一种可能的实现方式中,根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,包括:
25.若实时负载转矩大于实时转矩上限节点值,则控制空调器的压缩机停机;
26.若实时负载转矩小于实时转矩上限节点值,则调节压缩机的频率上限值和空调器的电子膨胀阀的开度下限值,以控制空调器的运行。
27.在本技术一种可能的实现方式中,若实时负载转矩小于实时转矩上限节点值,则调节压缩机的频率上限值和空调器的电子膨胀阀的开度下限值,以控制空调器的运行,包括:
28.若实时负载转矩小于第二转矩保护节点值,则将压缩机的频率上限值调整为预设的目标频率值,将电子膨胀阀的开度下限值调整为预设的目标开度值;
29.若实时负载转矩大于第二转矩保护节点值且小于第一转矩保护节点值,则将压缩机的频率上限值调整为目标频率值,并增大电子膨胀阀的开度下限值,若增大后的开度下限值小于目标开度值,则调整目标开度值为增大后的开度下限值。
30.在本技术一种可能的实现方式中,若实时负载转矩小于实时转矩上限节点值,则调节压缩机的频率上限值和空调器的电子膨胀阀的开度下限值,以控制空调器的运行,包括:
31.若实时负载转矩大于第一转矩保护节点值且小于实时转矩上限节点值,则降低压缩机的频率上限值和增大电子膨胀阀的开度下限值;
32.若降低后的频率上限值小于预设的目标频率值,则调节目标频率值为降低后的频率上限值;
33.若增大后的开度下限值小于预设的目标开度值,则调整目标开度值为增大后的开度下限值。
34.第二方面,本技术提供一种空调保护装置,该空调保护装置包括:
35.获取模块,用于获取空调器的压缩机的实时运行参数;
36.第一计算模块,用于根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩;
37.第二计算模块,用于根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值;
38.控制模块,用于根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
39.在本技术一种可能的实现方式中,压缩机的实时运行参数包括压缩机的任意两相电流和压缩机的电角度,第一计算模块具体用于:
40.根据压缩机的任意两相电流,得到压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值;
41.根据压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值和压缩机的电角度,得到压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值;
42.根据压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,得到实时负载转矩。
43.在本技术一种可能的实现方式中,压缩机的实时运行参数还包括磁链、转动惯量和机械转速,两相旋转坐标系包括相互垂直且相交的直轴和交轴,压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值包括直轴电流值和交轴电流值,第一计算模块具体还用于:
44.获取直轴上的电感值和交轴上的电感值,根据直轴电流值、交轴电流值、直轴上的电感值、交轴上的电感值、磁链以及压缩机的极对数,得到电磁转矩;
45.根据电磁转矩、转动惯量和机械转速,得到实时负载转矩。
46.在本技术一种可能的实现方式中,多个转矩保护节点值包括实时转矩上限节点值、第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值,第二计算模块具体用于:
47.根据预设的压缩机频率与冷凝压力之间的关系,得到频率增益系数和转矩偏置系数;
48.根据压缩机的实时运行频率、频率增益系数和转矩偏置系数,得到实时转矩上限节点值;
49.根据实时转矩上限节点值,得到第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值;其中,实时转矩上限节点值大于第一转矩保护节点值,第一转矩保护节点值大于第二转矩保护节点值。
50.在本技术一种可能的实现方式中,控制模块具体用于:
51.若实时负载转矩大于实时转矩上限节点值,则控制空调器的压缩机停机;
52.若实时负载转矩小于实时转矩上限节点值,则调节压缩机的频率上限值和空调器的电子膨胀阀的开度下限值,以控制空调器的运行。
53.在本技术一种可能的实现方式中,控制模块具体还用于:
54.若实时负载转矩小于第二转矩保护节点值,则将压缩机的频率上限值调整为预设的目标频率值,将电子膨胀阀的开度下限值调整为预设的目标开度值;
55.若实时负载转矩大于第二转矩保护节点值且小于第一转矩保护节点值,则将压缩机的频率上限值调整为目标频率值,并增大电子膨胀阀的开度下限值,若增大后的开度下限值小于目标开度值,则调整目标开度值为增大后的开度下限值。
56.在本技术一种可能的实现方式中,控制模块具体还用于:
57.若实时负载转矩大于第一转矩保护节点值且小于实时转矩上限节点值,则降低压缩机的频率上限值和增大电子膨胀阀的开度下限值;
58.若降低后的频率上限值小于预设的目标频率值,则调节目标频率值为降低后的频率上限值;
59.若增大后的开度下限值小于预设的目标开度值,则调整目标开度值为增大后的开度下限值。
60.第三方面,本技术还提供一种空调保护设备,该空调保护设备包括处理器、存储器以及存储于存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行该计算机程序以实现第一方面的空调保护方法中的步骤。
61.第四方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行以实现第一方面的空调保护方法中的步骤。
62.从以上内容可得出,本技术具有以下的有益效果:
63.本技术中,根据实时获取的空调器压缩机的实时运行参数确定该压缩机的实时负载转矩,根据压缩机的实时运行频率确定压缩机在该实时运行频率下的多个转矩保护节点值,然后根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的大小关系,控制空调器的运行,以对空调器进行过负荷保护,由于实时运行参数和实时运行频率是基于压缩机的实时运行情况所获取的,数据获取的实时性更强,相较于现有技术中通过温度采样的保护方法对空调器进行过负荷保护来说,可以避免因采样滞后而导致空调器故障或损坏的问题,提高了对空调器进行过负荷保护的及时性和准确性,确保了空调器的可靠性,延长了空调器的使用寿命。
附图说明
64.为了更清楚地说明本技术中的技术方案,下面将对本技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
65.图1是本技术实施例中提供的空调器的一个结构示意图;
66.图2是本技术实施例中提供的空调保护方法的一个流程示意图;
67.图3是本技术实施例中提供的空调器局部的一个电路结构示意图;
68.图4是本技术实施例中提供的压缩机频率与冷凝压力的一个关系示意图;
69.图5是本技术实施例中提供的控制空调器运行的一个流程示意图;
70.图6是本技术实施例中提供的空调保护装置的一个结构示意图;
71.图7是本技术实施例中提供的空调保护设备的一个结构示意图。
具体实施方式
72.下面将结合本技术中的附图,对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显
然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
73.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
74.在本技术中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此,本技术并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
75.本技术提供一种空调保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质,以下分别进行详细说明。
76.在对本技术的空调保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质进行说明之前,首先对空调器进行简单介绍。
77.如图1所示,图1是本技术实施例中提供的空调器的一个结构示意图,该空调器包括室外机100和室内机200,其中,室外机100可以包括压缩机101、室外换热器102以及电子膨胀阀103,室内机200可以包括室内换热器201,压缩机101、室内换热器201、电子膨胀阀103以及室外换热器102依次连接,形成如图1所示的闭合回路。
78.其中,电子膨胀阀103是一种用于调节进入制冷装置的制冷剂流量的节流元件,它可以起到调节供液量的作用。
79.对于空调器的制冷功能来说,不可缺少的便是冷媒,冷媒是在空调系统中,通过蒸发与凝结,使热转移的一种工作流体,冷媒容易吸热变成气体,又容易放热变成液体。
80.如图1所述的空调器,其制冷原理可以概括为:气态的冷媒流入压缩机101,经过压缩机101压缩后形成高温高压的气态,并流向室外换热器102如冷凝器进行冷却,转换为中温高压的液态冷媒,该中温高压的液态冷媒流向电子膨胀阀103,经电子膨胀阀103节流降压后,变成低温低压的气液混合体,流向室内换热器201如蒸发器,该低温低压的气液混合体在室内换热器201处与室内热空气进行热量交换,吸收室内热空气的热量汽化为气态冷媒,然后再流回到压缩机101处继续压缩,循环制冷。
81.可以理解的,空调器在制冷时,冷媒的流动方向为图1中标识的顺时针方向,而空调器在制热时,冷媒在室外换热器102与室内换热器201的流动方向与制冷时相反,即制热时冷媒的流动方向与上述制冷过程中相反,为图1中标识的逆时针方向。
82.首先,本技术提供一种空调保护方法,该空调保护方法应用于微控制器,该空调保护方法的执行主体为空调保护装置,空调保护方法包括:
83.获取空调器的压缩机的实时运行参数,根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩;根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值;根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
84.如图2所示,图2是本技术实施例中提供的空调保护方法的一个流程示意图。需要说明的是,虽然在流程示意图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。该空调保护方法应用于微控制单元,该空调保护方法包括:
85.s201、获取空调器的压缩机的实时运行参数,根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩。
86.可以理解的,空调器是一种电能驱动的电器设备,为了避免空调器运行故障或出问题,在空调器的运行过程中,可以对空调器中相关器件的运行参数进行监测,以实时掌控空调器的运行状况。
87.其中,压缩机是确保空调器能够正常运行的一个重要器件,因此,本技术实施例中,可以在空调器的运行过程中,实时获取该空调器压缩机的实时运行参数,具体的,空调器的压缩机可以电连接有微控制单元(micro control unit,mcu),该微控制单元可以对压缩机的实时运行参数进行实时采样,得到压缩机当前运行参数。
88.可以理解的,压缩机的实时运行参数可以是流经压缩机的相电流、压缩机的电角度、磁链、转动惯量、机械转速、运行频率等参数。
89.通常情况下,相电流是指三相电源中流过每相负载的电流,在本技术实施例中,压缩机的相电流可以是三相电流或三相电流中的任意两相电流,获取相电流的方式可以是采用电流传感器或电流采样电路直接采样,也可以是通过电压采样电路间接采样。
90.压缩机的电角度是实际的空间几何角度,它可以由设置于转轴上的位置传感器获得,也可以是根据相电流估算获得。
91.磁链是导电线圈或电流回路所链环的磁通量,磁链可以由导电线圈的匝数与穿过该导电线圈各匝的平均磁通量计算得到。
92.转动惯量(momentum of inertia)是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度,压缩机的转动惯量可以由转动体质量与该转动体和转轴之间的垂直距离得到。可以理解的,在空调器的运行过程中,若压缩机的转动体与转轴相对位置不变,则转动惯量可以保持不变,即每一时刻的转动惯量的值都是相同的。
93.压缩机的机械转速即为压缩机转速,其可以用于表征压缩机的转动速度,与电角度的获取方式相同,压缩机的机械转速同样可以由设置于转动体上的位置传感器获得,也可以是根据相电流估算获得。
94.对于变频空调器的压缩机来说,其压缩机的转速是可以调节的,因此,压缩机的运转频率也是可变的,具体的,可以利用带有测频功能的万用表直接测量压缩机的运行频率。
95.本技术实施例中,可以根据上述获取的实时运行参数计算得到该时刻下压缩机的实时负载转矩,可以理解的,该实时负载转矩可以用于表征压缩机驱动负载转动时的扭矩。
96.s202、根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点
值。
97.通常情况下,压缩机在出厂时厂商会为其配置对应的压缩机规格书,该压缩机规格书中可以包括压力上限图,该压力上限图可以用于表征压缩机频率与冷凝压力之间的对应关系,本技术实施例中,根据压缩机频率与冷凝压力之间的对应关系,可以得到转矩上限计算式,然后根据该转矩上限计算式便可以得到当前实时运行频率所对应的转矩上限值。
98.根据该转矩上限值还可以得到与该转矩上限值相关的其他转矩保护节点值,具体的,其他转矩保护节点值可以是小于转矩上限值的值,即在转矩上限值与预设的一个转矩下限值之间,可以选定一个或多个转矩保护节点值,可以理解的,本实施例中的转矩上限值也可以作为多个转矩保护节点值中的一个节点值。
99.s203、根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
100.本技术实施例中,将s201中得到的实时负载转矩与s202中得到的多个转矩保护节点值进行大小比较,根据实时负载转矩与该多个转矩保护节点值的大小关系,控制空调器的运行。
101.具体的,当压缩机的实时负载转矩较大时,为了避免空调器出现过负荷运行的情况,可以提前通过调节压缩机运行频率和电子膨胀阀开度的方式对空调器进行过负荷保护。
102.本技术实施例中,根据实时获取的空调器压缩机的实时运行参数确定该压缩机的实时负载转矩,根据压缩机的实时运行频率确定压缩机在该实时运行频率下的多个转矩保护节点值,然后根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的大小关系,控制空调器的运行,以对空调器进行过负荷保护,由于实时运行参数和实时运行频率是基于压缩机的实时运行情况所获取的,数据获取的实时性更强,相较于现有技术中通过温度采样的保护方法对空调器进行过负荷保护来说,可以避免因采样滞后而导致空调器故障或损坏的问题,提高了对空调器进行过负荷保护的及时性和准确性,确保了空调器的可靠性,延长了空调器的使用寿命。
103.在本技术一些实施例中,压缩机的实时运行参数可以包括压缩机的任意两相电流和压缩机的电角度,根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩,可以进一步包括:
104.根据压缩机的任意两相电流,得到压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值;根据压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值和压缩机的电角度,得到压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值;根据压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,得到实时负载转矩。
105.请参阅图3,图3是本技术实施例中提供的空调器局部的一个电路结构示意图,其中,vbus是空调器的母线电压,母线电压vbus连接有3路绝缘栅双极型晶体管q4

q6,绝缘栅双极型晶体管q4的源极连接有绝缘栅双极型晶体管q1的漏极,绝缘栅双极型晶体管q5的源极连接有绝缘栅双极型晶体管q2的漏极.绝缘栅双极型晶体管q6的源极连接有绝缘栅双极型晶体管q3的漏极,前述的绝缘栅双极型晶体管q1

q6是驱动发电机的功率模块中的6路绝缘栅双极型晶体管,并且绝缘栅双极型晶体管q1与绝缘栅双极型晶体管q4的支路上连接有第二电阻r2,绝缘栅双极型晶体管q5与绝缘栅双极型晶体管q2的支路上连接有第三电阻
r3。
106.将绝缘栅双极型晶体管q1与绝缘栅双极型晶体管q4构成的支路上的电流作为压缩机m的a相电流i
a
,将绝缘栅双极型晶体管q5与绝缘栅双极型晶体管q2构成的支路上的电流作为压缩机m的b相电流i
b
,将绝缘栅双极型晶体管q6与绝缘栅双极型晶体管q3构成的支路上的电流作为压缩机m的c相电流i
c
,则通过直接采样流经第二电阻r2的电流可以得到a相电流i
a
,通过直接采样流经第三电阻r3的电流可以得到b相电流i
b

107.将采样得到的a相电流i
a
和b相电流i
b
上传至微控制单元mcu,微控制单元mcu可以根据压缩机三相电流的和为0的原理,即i
a
i
b
i
c
=0计算得到c相电流i
c

108.可以理解的,除了直接采样流经第二电阻r2的电流得到a相电流i
a
以及直接采样流经第三电阻r3的电流得到b相电流i
b
之外,还可以分别采样第二电阻r2和第三电阻r3两端的电压差,根据采样得到的电压差计算a相电流i
a
和b相电流i
b

109.具体的,如图3所示,第二电阻r2的第二端和第三电阻r3的第二端均与第一电阻r1的第一端连接,该第一电阻r1的第二端接地gnd,即第二电阻r2与第一电阻r1串联,第三电阻r3同样与第一电阻r1串联;采样第二电阻r2的第一端的电压,并将采样得到的第二电阻r2的第一端的电压除以第二电阻r2和第一电阻r1两者的阻值和,便可以计算得到a相电流i
a
;同理,采样第三电阻r3的第一端的电压,并将采样得到的第三电阻r3的第一端的电压除以第三电阻r3和第一电阻r1两者的阻值和,便可以计算得到b相电流i
b

110.同样的,将采样得到的a相电流i
a
和b相电流i
b
上传至微控制单元mcu,微控制单元mcu可以根据压缩机三相电流的和为0的原理,即i
a
i
b
i
c
=0计算得到c相电流i
c

111.另外,本技术实施例中,还可以不经过微控制单元mcu的计算,直接对绝缘栅双极型晶体管q6与绝缘栅双极型晶体管q3构成的支路上的电流即压缩机m的c相电流ic进行电流采样或通过电压采样的方式获取c相电流i
c
,采用电流采样或电压采样的采样方式与前述a相电流i
a
和b相电流i
b
的采样方式相同,具体可以参照前述a相电流i
a
和b相电流i
b
的采样方式的记载,此处不再赘述。
112.本技术实施例中,得到a相电流i
a
、b相电流i
b
和c相电流i
c
之后,可以对a相电流i
a
、b相电流i
b
和c相电流i
c
进行克拉克(clark)变换,通过clark变换可以将压缩机的三相交流信号减少到两相,以减少变量个数,即通过clark变换可以将a相电流i
a
、b相电流i
b
和c相电流i
c
变换到静止的两相静止坐标系中,得到该两相静止坐标系中的对应电流值,假设该两相静止坐标系为αβ坐标系,且α轴与a相重合,则clark变换的计算公式为:
[0113][0114]
其中,i
α
表示三相电流在α轴上的对应电流值,i
β
表示三相电流在β轴上的对应电流值。
[0115]
基于上述得到的αβ坐标系下的对应电流值i
α
和i
β
,结合压缩机的电角度θ,对αβ坐标系下的对应电流值i
α
和i
β
进行派克(park)变换,通过park变换将αβ坐标系下的对应电流值i
α
和i
β
转换为两相旋转坐标系中的对应电流值,即得到压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,假设该两相旋转坐标系为dq坐标系,其中,d轴为直轴,q轴为交轴,d
轴与q轴相互垂直且相交,则park变换的计算公式为:
[0116][0117]
其中,i
d
表示三相电流在d轴上的对应电流值,i
q
表示三相电流在q轴上的对应电流值。
[0118]
在本技术一些实施例中,压缩机的实时运行参数还包括磁链flux、转动惯量j和机械转速wr,根据压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,得到实时负载转矩,可以进一步包括:
[0119]
获取直轴上的电感值和交轴上的电感值,根据直轴电流值、交轴电流值、直轴上的电感值、交轴上的电感值、磁链以及压缩机的极对数,得到电磁转矩;根据电磁转矩、转动惯量和机械转速,得到实时负载转矩。
[0120]
具体的,除了能够将压缩机的三相电流从abc坐标系分解在两相旋转坐标系中,还可以将压缩机的三相电压和磁链都变换到两相旋转坐标系中,即可以得到直轴上的电感值(如“l
d”)和交轴上的电感值(如“l
q”),则电磁转矩t
e
的计算式可以是:
[0121]
t
e
=1.5*p*i
q
*[i
d
*(l
d

l
q
) flux]
[0122]
其中,p表示压缩机的极对数,电磁转矩t
e
为旋转磁场各极磁通与转子电流相互作用而在转子上形成的旋转力矩。
[0123]
由于电磁转矩与负载转矩之间相差的是机械损耗,因此,根据电磁转矩计算得到实时负载转矩t的计算式为:
[0124][0125]
其中,wr表示机械转速,t表示时间,j表示转动惯量。
[0126]
在本技术一些实施例中,多个转矩保护节点值可以包括实时转矩上限节点值、第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值,根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值,可以进一步包括:
[0127]
根据预设的压缩机频率与冷凝压力之间的关系,得到频率增益系数和转矩偏置系数;根据压缩机的实时运行频率、频率增益系数和转矩偏置系数,得到实时转矩上限节点值;根据实时转矩上限节点值,得到第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值;其中,实时转矩上限节点值大于第一转矩保护节点值,第一转矩保护节点值大于第二转矩保护节点值。
[0128]
如图4所示,图4是本技术实施例中提供的压缩机频率与冷凝压力的一个关系示意图,由图4可以看出,当压缩机频率小于freq1时,冷凝压力pd为一定值,压缩机频率大于freq1并且小于freq2时,冷凝压力pd线性增大,当压缩机频率大于freq2时,冷凝压力pd为另一定值。
[0129]
根据上述压缩机频率与冷凝压力之间的关系,可以建立转矩上限计算式:
[0130]
t
max
=gain*freq offset(t
down
<t
max
<t
up
)
[0131]
其中,gain表示频率增益系数,offset表示转矩偏置系数,t
down
表示转矩下限,t
up
表示转矩上限。
[0132]
需要说明的是,针对于不同的压缩机,其压缩机频率与冷凝压力之间的关系可能不同,因此,频率增益系数gain、转矩偏置系数offset、转矩下限t
down
和转矩上限t
up
可以根据实际应用场景进行设置,具体此处不做限定。
[0133]
针对于压缩机当前时刻的实时运行频率,将该实时运行频率代入到转矩上限计算式中,便可以计算得到当前时刻实时运行频率所对应的实时转矩上限节点值t
max
,然后,根据该实时转矩上限节点值t
max
,可以得到另外两个转矩保护节点值,即第一转矩保护节点值t
max_1
和第二转矩保护节点值t
max_2

[0134]
具体的,可以设定两个偏差值如第一偏差值δ1和第二偏差值δ2,并且第一偏差值δ1小于第二偏差值δ2,则第一转矩保护节点值t
max_1
的计算式可以是:
[0135]
t
max_1
=t
max

δ1
[0136]
同理,第二转矩保护节点值t
max_2
的计算式可以是:
[0137]
t
max_2
=t
max

δ2
[0138]
根据上述第一转矩保护节点值和第二保护节点值的计算式可以得知,实时转矩上限节点值大于第一转矩保护节点值,第一转矩保护节点值大于第二转矩保护节点值,即t
down
<t
max
<t
max_1
<t
max_2
<t
up

[0139]
请参阅图5,图5是本技术实施例中提供的控制空调器运行的一个流程示意图,在本技术一些实施例中,根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,可以进一步包括:
[0140]
若实时负载转矩大于实时转矩上限节点值,则控制空调器的压缩机停机;
[0141]
若实时负载转矩小于实时转矩上限节点值,则调节压缩机的频率上限值和空调器的电子膨胀阀的开度下限值,以控制空调器的运行。
[0142]
可以理解的,当实时负载转矩t大于实时转矩上限节点值t
max
时,说明空调器压缩机可能正处于或即将处于过负荷运行状态,因此,为了保护空调器,可以通过微控制单元控制空调器的压缩机停机,避免空调器因过负荷运行而故障或损毁。
[0143]
而当实时负载转矩t小于或者等于实时转矩上限节点值t
max
时,可以在将实时负载转矩t进一步与第一转矩保护节点值t
max_1
和第二转矩保护节点值t
max_2
进行比较,再根据比较结果调节压缩机的频率上限值和电子膨胀阀的开度下限值。
[0144]
具体的,若实时负载转矩t小于或者等于第二转矩保护节点值t
max_2
,则可以将压缩机的频率上限值freqlmt调整为预设的目标频率值freqref,将电子膨胀阀的开度下限值elsteplmt调整为预设的目标开度值elstepref。
[0145]
可以理解的,预设的目标频率值freqref和目标开度值elstepref可以根据空调器系统的运行需求进行设定,例如,目标频率值freqref可以设定为50hz,目标开度值elstepref可以设定为300步。
[0146]
在实时负载转矩t小于或者等于第二转矩保护节点值t
max_2
时,通过将压缩机的频率上限值freqlmt调整为目标频率值freqref,将电子膨胀阀的开度下限值elsteplmt调整为目标开度值elstepref,可以确保空调器运行在正常的工作状态下,避免出现过负荷运行的情况。
[0147]
而在另一种情况中,比如,实时负载转矩t大于第二转矩保护节点值t
max_2
且小于第一转矩保护节点值t
max_1
,进入电子膨胀阀限制状态,此时同样可以将压缩机的频率上限值
freqlmt调整为目标频率值,并增大电子膨胀阀的开度下限值elsteplmt,并且,电子膨胀阀的目标开度值elstepref不能低于增大后的开度下限值,因此,若增大后的开度下限值小于目标开度值elstepref,则调整目标开度值elstepref为增大后的开度下限值。
[0148]
本技术实施例中,增大电子膨胀阀的开度下限值elsteplmt的方法可以是按照预设步长增大该开度下限值elsteplmt,例如,假设步长为1,则在实时负载转矩t大于第二转矩保护节点值t
max_2
且小于第一转矩保护节点值t
max_1
时,可以使开度下限值elsteplmt加1,得到新的开度下限值(elsteplmt 1),然后将该新的开度下限值(elsteplmt 1)与目标开度值elstepref进行比较,如果目标开度值elstepref大于该新的开度下限值(elsteplmt 1),则调整目标开度值elstepref为该新的开度下限值(elsteplmt 1),反之,如果目标开度值elstepref小于该新的开度下限值(elsteplmt 1),则目标开度值elstepref保持不变。
[0149]
还有一种情况则是实时负载转矩t大于或者等于第一转矩保护节点值t
max_1
且小于实时转矩上限节点值t
max
,此时,可以降低压缩机的频率上限值freqlmt和增大电子膨胀阀的开度下限值elsteplmt;并且,目标频率值freqref不能大于降低后的频率上限值,因此,若降低后的频率上限值小于目标频率值freqref,则调节目标频率值freqref为降低后的频率上限值;若增大后的开度下限值小于目标开度值elstepref,则调整目标开度值elstepref为增大后的开度下限值。
[0150]
具体的,降低压缩机的频率上限值freqlmt的方法可以与增大电子膨胀阀的开度下限值的方法相同,即可以按照预设步长降低该频率上限值freqlmt,例如,假设步长为1,则在实时负载转矩t大于或者等于第一转矩保护节点值t
max_1
且小于实时转矩上限节点值t
max
时,可以使频率上限值freqlmt减1,得到新的频率上限值(freqlmt

1),然后将该新的频率上限值(freqlmt

1)与目标频率值freqref进行比较,如果目标频率值freqref大于该新的频率上限值(freqlmt

1),则调整目标频率值freqref为该新的频率上限值(freqlmt

1),反之,如果目标频率值freqref小于该新的频率上限值(freqlmt

1),则目标频率值freqref保持不变。
[0151]
可以理解的,本实施例中,增大电子膨胀阀的开度下限值的方法与上述实施例中的原理相同,具体可以参照上述实施例中增大电子膨胀阀的开度下限值的方法的记载,此处不再赘述。
[0152]
另外,对于实时负载转矩t等于实时转矩上限节点值t
max
的情况,可以参照上述实施例中实时负载转矩t大于或者等于第一转矩保护节点值t
max_1
的情况对压缩机的频率上限值freqlmt和电子膨胀阀的开度下限值elsteplmt进行调整,此处不再赘述。
[0153]
为了更好实施本技术中的空调保护方法,本技术还提供一种空调保护装置,如图6所示,为本技术实施例中提供的空调保护装置的一个结构示意图,本技术的空调保护装置应用于微控制单元,空调保护装置600包括:
[0154]
获取模块601,用于获取空调器的压缩机的实时运行参数;
[0155]
第一计算模块602,用于根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩;
[0156]
第二计算模块603,用于根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值;
[0157]
控制模块604,用于根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空
调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
[0158]
本技术实施例中,第一计算模块602根据实时获取的空调器压缩机的实时运行参数确定该压缩机的实时负载转矩,第二计算模块603根据压缩机的实时运行频率确定压缩机在该实时运行频率下的多个转矩保护节点值,然后控制模块604根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的大小关系,控制空调器的运行,以对空调器进行过负荷保护,由于实时运行参数和实时运行频率是基于压缩机的实时运行情况所获取的,数据获取的实时性更强,相较于现有技术中通过温度采样的保护方法对空调器进行过负荷保护来说,可以避免因采样滞后而导致空调器故障或损坏的问题,提高了对空调器进行过负荷保护的及时性和准确性,确保了空调器的可靠性,延长了空调器的使用寿命。
[0159]
在本技术一些实施例中,压缩机的实时运行参数包括压缩机的任意两相电流和压缩机的电角度,第一计算模块602具体可以用于:
[0160]
根据压缩机的任意两相电流,得到压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值;
[0161]
根据压缩机的三相电流在两相静止坐标系中的对应电流值和压缩机的电角度,得到压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值;
[0162]
根据压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值,得到实时负载转矩。
[0163]
在本技术一些实施例中,压缩机的实时运行参数还包括磁链、转动惯量和机械转速,两相旋转坐标系包括相互垂直且相交的直轴和交轴,压缩机的三相电流在两相旋转坐标系中的对应电流值包括直轴电流值和交轴电流值,第一计算模块602具体还可以用于:
[0164]
获取直轴上的电感值和交轴上的电感值,根据直轴电流值、交轴电流值、直轴上的电感值、交轴上的电感值、磁链以及压缩机的极对数,得到电磁转矩;
[0165]
根据电磁转矩、转动惯量和机械转速,得到实时负载转矩。
[0166]
在本技术一些实施例中,多个转矩保护节点值包括实时转矩上限节点值、第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值,第二计算模块603具体可以用于:
[0167]
根据预设的压缩机频率与冷凝压力之间的关系,得到频率增益系数和转矩偏置系数;
[0168]
根据压缩机的实时运行频率、频率增益系数和转矩偏置系数,得到实时转矩上限节点值;
[0169]
根据实时转矩上限节点值,得到第一转矩保护节点值和第二转矩保护节点值;其中,实时转矩上限节点值大于第一转矩保护节点值,第一转矩保护节点值大于第二转矩保护节点值。
[0170]
在本技术一些实施例中,控制模块604具体可以用于:
[0171]
若实时负载转矩大于实时转矩上限节点值,则控制空调器的压缩机停机;
[0172]
若实时负载转矩小于实时转矩上限节点值,则调节压缩机的频率上限值和空调器的电子膨胀阀的开度下限值,以控制空调器的运行。
[0173]
在本技术一些实施例中,控制模块604具体还可以用于:
[0174]
若实时负载转矩小于第二转矩保护节点值,则将压缩机的频率上限值调整为预设的目标频率值,将电子膨胀阀的开度下限值调整为预设的目标开度值;
[0175]
若实时负载转矩大于第二转矩保护节点值且小于第一转矩保护节点值,则将压缩
机的频率上限值调整为目标频率值,并增大电子膨胀阀的开度下限值,若增大后的开度下限值小于目标开度值,则调整目标开度值为增大后的开度下限值。
[0176]
在本技术一些实施例中,控制模块604具体还可以用于:
[0177]
若实时负载转矩大于第一转矩保护节点值且小于实时转矩上限节点值,则降低压缩机的频率上限值和增大电子膨胀阀的开度下限值;
[0178]
若降低后的频率上限值小于预设的目标频率值,则调节目标频率值为降低后的频率上限值;
[0179]
若增大后的开度下限值小于预设的目标开度值,则调整目标开度值为增大后的开度下限值。
[0180]
需要说明的是,本技术中,获取模块601、第一计算模块602、第二计算模块603和控制模块604的相关内容与上述一一对应,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的空调保护装置及其相应模块的具体工作过程,可以参考如图2至图5对应任意实施例中空调保护方法的说明,具体在此不再赘述。
[0181]
为了更好实施本技术的空调保护方法,在空调保护方法基础之上,本技术还提供一种空调保护设备,该空调保护设备集成了本技术所提供的任一种空调保护装置,空调保护设备包括处理器701、存储器702以及存储于存储器702中并可在处理器701上运行的计算机程序,处理器701执行计算机程序以实现上述任一项实施例的空调保护方法中的步骤。
[0182]
如图7所示,其示出了本技术实施例所涉及的空调保护设备的一个结构示意图,具体来讲:
[0183]
该设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器701、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器702、电源703和输入单元704等部件。本领域技术人员可以理解,图7中示出的设备结构并不构成对设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
[0184]
处理器701是该设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器702内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器702内的数据,执行设备的各种功能和处理数据,从而对设备进行整体监控。可选的,处理器701可包括一个或多个处理核心;处理器701可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field

programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,优选的,处理器701可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器701中。
[0185]
存储器702可用于存储软件程序以及模块,处理器701通过运行存储在存储器702的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器702可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易
失性固态存储器件。相应地,存储器702还可以包括存储器控制器,以提供处理器701对存储器702的访问。
[0186]
该设备还包括给各个部件供电的电源703,优选的,电源703可以通过电源管理系统与处理器701逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源703还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
[0187]
该设备还可以包括输入单元704和输出单元705,该输入单元704可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
[0188]
尽管未示出,该设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本技术中,设备中的处理器701会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器702中,并由处理器701来运行存储在存储器702中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
[0189]
获取空调器的压缩机的实时运行参数,根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩;
[0190]
根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值;
[0191]
根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
[0192]
本领域普通技术人员可以理解,上述的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
[0193]
为此,本技术提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以包括:只读存储器(read only memory,rom)、随机存取记忆体(random access memory,ram)、磁盘或光盘等。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行以实现本技术所提供的任一种空调保护方法中的步骤。例如,计算机程序被处理器执行以实现如下步骤:
[0194]
获取空调器的压缩机的实时运行参数,根据压缩机的实时运行参数得到对应的实时负载转矩;其中,实时负载转矩为压缩机驱动负载转动的扭矩;
[0195]
根据压缩机的实时运行频率,得到实时运行频率对应的多个转矩保护节点值;
[0196]
根据实时负载转矩与多个转矩保护节点值之间的关系,控制空调器的运行,以实现空调器的过负荷保护。
[0197]
由于该计算机可读存储介质中所存储的指令,可以执行本技术如图2至图5对应任意实施例中空调保护方法中的步骤,因此,可以实现本技术如图2至图5对应任意实施例中空调保护方法所能实现的有益效果,详见前面的说明,在此不再赘述。
[0198]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
[0199]
具体实施时,以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
[0200]
以上对本技术所提供的一种空调保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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