專利名稱：壓縮機啟動定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機啟動定位方法，特別涉及一種采用120度直流調(diào)速控制 的壓縮4幾啟動定4立方法。
技術(shù)背景直流調(diào)速壓縮機在接收到符合該壓縮機啟動要求的速度指令時，首先需要 給IPM (智能功率模塊)的正橋臂充電，使其擁有15V的驅(qū)動電源。接著就 要對該壓縮機進(jìn)行定位。如果壓縮機不能準(zhǔn)確定位，很可能會造成壓縮機啟動 失敗，使得應(yīng)用該壓縮機的系統(tǒng)無法運行。因此，采用120度直流控制壓縮機， 其啟動過程中的初始定位是非常重要的?，F(xiàn)有壓縮機啟動的定位方法，由于在執(zhí)行過程中正相15V驅(qū)動電源會不 斷下降，致使IPM無法正常工作，使得壓縮機無法運轉(zhuǎn)。如果通過增大充放 電常數(shù)來控制驅(qū)動電源的下降的速度，勢必會影響驅(qū)動電源端的極性電容的充 放電時間。申請?zhí)枮?2111551.6,發(fā)明名稱為"數(shù)字直流變頻空調(diào)控制器"的中國發(fā) 明專利提供了一種直流變頻空調(diào)控制器。該專利一種數(shù)字直流變頻空調(diào)控制 器，用于控制空調(diào)系統(tǒng)制冷與制熱，該空調(diào)控制器包括，互相連接的室內(nèi)機控 制器部件和室外才幾控制器部件組成，其特征在于所述的室內(nèi)才幾控制器部件包 括 一室內(nèi)機控制器，該室內(nèi)機控制器由單片機電路構(gòu)成，它通過其電路內(nèi)的 串行通訊電路與室外機相連接；遙控器通過遙控接收器連接在室內(nèi)機控制器的 輸入端；室內(nèi)多路保護(hù)電路連接在室內(nèi)機控制器檢測和保護(hù)控制輸入端，在室 內(nèi)機控制器電機控制兩輸出端分別設(shè)置一光耦隔離驅(qū)動電路，以及由步進(jìn)電機 驅(qū)動片驅(qū)動的室內(nèi)擺葉電機和由光耦隔離驅(qū)動的室內(nèi)風(fēng)扇電機；所述的室外機 控制器部件包括 一室外機控制器，該室外機控制器由單片機電路構(gòu)成，它通 過其電路內(nèi)的串行通訊電路與室內(nèi)機相連接；與室外機控制器溫度檢測保護(hù)輸 入端連接的是室外多路保護(hù)電路；與室外機控制器連接的開關(guān)電源驅(qū)動電路和 位置檢測電路，連接在室外機控制器四通閥控制輸出端的是四通閥、連接在室 外機控制器室外風(fēng)扇電機控制輸出端的是室外風(fēng)扇電機，與開關(guān)電源驅(qū)動電路輸出端連接的是功率模塊，該功率模塊的三輸出端與直流變頻壓縮機連接。該專利的位置檢測電路雖然可以檢測電機換向的位置，可以提供系統(tǒng)正確 的電機換相時序。但該系統(tǒng)的壓縮機需要采用固定輸入信號控制，即15v的 輸入信號，這樣該系統(tǒng)采用的控制電路就比較復(fù)雜，相應(yīng)的制作成本比較高。 如果簡化控制電路，通過IPM控制直流壓縮才幾的啟動，就會存在著啟動定位 的問題。因此，采用簡化的控制電路控制120度直流調(diào)速控制壓縮機時，如何保證 其啟動的初始定位是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種壓縮機啟動定位方法，用于保證120度直流調(diào)速 控制壓縮機在啟動過程中最初始的定位，并且能夠簡化控制電路。具體說，本發(fā)明實施例提供一種壓縮機啟動定位方法，用于采用120度直 流調(diào)速控制的壓縮機；該方法包括以下步驟1) 、該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，三路正相驅(qū)動電源通 過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電；2) 、選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間；同時選擇三相中的其它兩相 中的 一正相調(diào)制所述第 一預(yù)定時間。優(yōu)選地，所述步驟1具體為該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電， 三路正相驅(qū)動電源依次采用IPM智能功率模塊負(fù)橋臂導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容 充電。優(yōu)選地，所述IPM智能功率模塊負(fù)橋臂依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電 第二預(yù)定時間。優(yōu)選地，所述IPM智能功率模塊負(fù)橋臂按照U、 V、 W的順序依次導(dǎo)通 為對應(yīng)正橋臂電容充電。優(yōu)選地，所述第二預(yù)定時間根據(jù)所述IPM智能功率模塊及所述電容規(guī)格 設(shè)定。優(yōu)選地，所述第一預(yù)定時間根據(jù)所述壓縮機規(guī)格設(shè)定。 優(yōu)選地，所述第一預(yù)定時間為300mS至500mS。 優(yōu)選地，所述調(diào)制的一個周期為200 p S到500 m S。優(yōu)選地，所述調(diào)制的占空比為1%至2%。與上述背景技術(shù)相比，本發(fā)明實施例120度直流調(diào)速控制的壓縮機的啟動 定位方法，首先該壓縮才幾的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，其^也三路正相驅(qū)動電源都是通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通為其相應(yīng)電容充電，用上述三路電容的15V進(jìn)行供電。這是就得到了四路15V的驅(qū)動電源，分別對應(yīng)于U相正 橋臂、V相正橋臂、W相正橋臂和負(fù)相的驅(qū)動電源。而IPM模塊內(nèi)部的正橋 臂的IGBT和直流電源的正極P相連，負(fù)橋臂的IGBT和直流電源的負(fù)極N的 相連。此時只要連同U、 V、 W中的兩相就可以控制壓縮機轉(zhuǎn)子的運動。本發(fā) 明實施例所述發(fā)明在通過選擇控制三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間；同時選 擇三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。在調(diào)制過程中，該壓 縮機的轉(zhuǎn)子在控制信號驅(qū)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，及無控制信號時的慣性運動，如此反 復(fù)交替進(jìn)行，使得該轉(zhuǎn)子逐漸接近于預(yù)定中間位置。該壓縮機的轉(zhuǎn)子的位置通 過第一預(yù)定時間的調(diào)制，就基本被確定。通過上述方法，既可以簡化現(xiàn)有控制 電路，又能夠滿足120度直流調(diào)速控制的壓縮機的啟動定位。


圖1為本發(fā)明所述方法第一種實施方式流程圖； 圖2為本發(fā)明所述方法實施例控制電路圖； 圖3為本發(fā)明所述方法實施例控制信號示意圖； 圖4為本發(fā)明所述方法實施例驅(qū)動模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供一種壓縮機啟動定位方法，用于保證120度直流調(diào)速控 制壓縮機在啟動過程中最初始的定位，并且能夠簡化控制電路。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具 體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖2，該圖為本發(fā)明所述方法第一種實施方式流程圖。本發(fā)明第一種實施方式，提供一種壓縮機啟動定位方法，用于采用120 度直流調(diào)速控制的壓縮機，避免啟動過程中的IPM模塊保護(hù)無法正常工作的 情況發(fā)生。該方法包括以下步驟SIO、該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，三路正相驅(qū)動電源通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電。所述三路正相驅(qū)動電源依次采用IPM負(fù)橋臂導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂的電容充 電，直至達(dá)到15V。為了便于判斷電容是否充滿15V，可以首先根據(jù)所述IPM及所述電容規(guī) 格設(shè)定第二預(yù)定時間，然后通過負(fù)相控制信號導(dǎo)通時間是否達(dá)到第二預(yù)定時間 判斷所述電容是否充滿。這樣更加便于控制。由于第二預(yù)定時間是所述電容的充電時間，因此第二預(yù)定時間與所述IPM 及所述電容規(guī)格相關(guān)。電容越大，所需要的充電時間就越長；反之，所需時間 越短。所述IPM負(fù)橋臂按照U、 V、 W的順序依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電。 為了使得控制更加有序和有效，所以控制IPM負(fù)橋臂可以按照U、 V、 W的 順序依次導(dǎo)通，為對應(yīng)的電容充電。當(dāng)然也可以是V、 W、 U或者W、 U、 V 的順序，只要滿足導(dǎo)通時間為第二預(yù)定時間即可。S20、選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間；同時選擇三相中的其它兩 相中的 一正相調(diào)制所述第 一預(yù)定時間。選擇控制三相中的一負(fù)相導(dǎo)通，此時對應(yīng)的下橋臂導(dǎo)通，同時控制三相中 的其他兩相中的 一正相調(diào)制。由于本發(fā)明第一實施方式120度直流調(diào)速控制的壓縮機的啟動定位方法， 首先，該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，其他三路正相驅(qū)動電源 都是通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通為其充電15V供電。然后用上述三路正相 電容放電為U、 V、 W三相正橋臂提供15V驅(qū)動電源。這就得到了四路15V 的驅(qū)動電源，分別對應(yīng)于U相正橋臂、V相正橋臂、W相正橋臂和負(fù)相的驅(qū) 動電源。此時只要連同U、 V、 W中的兩相就可以控制壓縮機轉(zhuǎn)子的運動。本發(fā)明第一實施方式通過選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間；與此同時選擇 三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。在調(diào)制過程中，該壓縮機的轉(zhuǎn)子在控制信號驅(qū)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，及無控制信號時的慣性運動，如此反復(fù) 交替進(jìn)行，使得該轉(zhuǎn)子逐漸接近于預(yù)定中間位置，通過了第一預(yù)定時間的調(diào)制， 該壓縮機的轉(zhuǎn)子的位置就基本被確定了。通過上述方法，既可以簡化現(xiàn)有控制 電路，又能夠滿足壓縮機的啟動地位。根據(jù)所述直流調(diào)速壓縮機M^格預(yù)先設(shè)定第一預(yù)定時間。由于需要經(jīng)過第一 預(yù)定時間確定該壓縮機的轉(zhuǎn)子位置，所以第一預(yù)定時間需要根據(jù)不同的壓縮機 頭見格確定具體的時間l更。若壓縮才幾所需轉(zhuǎn)動扭矩越大，則第一預(yù)定時間越長， 或者相應(yīng)的占空比也越大；或者同時增大第一預(yù)定時間和相應(yīng)的占空比。判斷上述負(fù)相導(dǎo)通時間是否達(dá)到第一預(yù)定時間。當(dāng)上述負(fù)相導(dǎo)通時間達(dá)到 第一預(yù)定時間，則上述正相調(diào)制的時間同時達(dá)到了第 一預(yù)定時間。所述第一預(yù)定時間一般在300mS至500mS之間。所述調(diào)制的一個周期為 200pS到500 pS。所述調(diào)制的占空比^:定也與所述電容相關(guān)。由于正相驅(qū)動電源導(dǎo)通時間過 長，對應(yīng)的電容就會因放電而低于IPM保護(hù)電壓下限，導(dǎo)致欠壓保護(hù)。因此， 一^:設(shè)定正相調(diào)制中的導(dǎo)通時間為整個調(diào)制周期的1%至2%，即所述調(diào)制的 占空比為1%至2%。本發(fā)明優(yōu)選實施方式所述調(diào)制的占空比為1.5%,調(diào)制周 期為500jiS,那么正相導(dǎo)通時間為7.5jiS，截止時間為492.5 iliS。所述調(diào)制的占空比為1%至2%,即在每個調(diào)制周期內(nèi)，該調(diào)制的正相導(dǎo) 通的時間為栽波周期的1%至2%，其他時間段截止。為了更清楚地說明本發(fā)明所述方法中正橋臂電容的充電過程，下面結(jié)合圖 2至圖4具體說明。參見圖2至圖4，圖2為本發(fā)明所述方法實施例控制電路圖；圖3為本發(fā) 明所述方法控制信號示意圖；圖4為本發(fā)明所述方法實施例驅(qū)動模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) 示意圖。以U負(fù)相導(dǎo)通為U正橋臂電容C5充電為例，具體說明本發(fā)明實施例所述 方法中正橋臂電容的充電過程。首先，給Un—個導(dǎo)通信號，此時Uout觸發(fā)IGBT4導(dǎo)通，此時就連通了 N和Vufs端子。由于外部開關(guān)電源為電容C5正極提供了一路15V，而此時Vufs與所述壓 縮機的U相及電容C5的負(fù)極連通。由于N相接地，此時外部開關(guān)電源的15V 就可以為C5充電。同樣，以V負(fù)相導(dǎo)通為V正橋臂電容C8充電的過程如下。首先，給Vn—個導(dǎo)通信號，此時Vout觸發(fā)IGBT5導(dǎo)通，此時就連通了N和Vvfs端子。由于外部開關(guān)電源為電容C8正極提供了 一路15V,此時Vvfs與所述壓縮 機的V相及電容C8的負(fù)極連通。由于N相接地，此時外部開關(guān)電源的15V 就可以為C8充電。同樣，以W負(fù)相導(dǎo)通為W正橋臂電容C8充電的過程如下。 首先，給Wn—個導(dǎo)通信號，此時Wout觸發(fā)IGBT6導(dǎo)通，此時就連通了 N和Vwfs端子。由于外部開關(guān)電源為電容Cll正極提供了一路15V，此時Vwfs與所述壓 縮機的W相及電容Cll的負(fù)極連通。由于N相接地，此時外部開關(guān)電源的15V 就可以為Cll充電。由于上述三相的正橋臂的電容均充滿15V，則可以繼續(xù)執(zhí)行上述S20。 下面以V負(fù)相導(dǎo)通，U正相調(diào)制為例，具體說明本發(fā)明實施例的啟動定 位過程?，F(xiàn)以調(diào)制周期為500juS，正相導(dǎo)通時間為lOiaS，截止時間為490]aS， 第一預(yù)定時間為300mS為例具體說明本發(fā)明實施例啟動定位過程。V負(fù)相導(dǎo)通，即給Vn—個導(dǎo)通信號，此時Vout觸發(fā)下橋臂IGBT5導(dǎo)通， 此時就連通了壓縮^l的地N和V相。U正相調(diào)制，即U正相先導(dǎo)通10nS,然后截止490juS。 U正相在第一 預(yù)定時間300mS中重復(fù)導(dǎo)通10)iS后截止490)iS，如此循環(huán)。當(dāng)U正相導(dǎo)通，即給Up—個導(dǎo)通信號，此時C5提供的15V驅(qū)動電源使 U相正橋臂的IGBT1能夠?qū)?，此時就連通了 P和U相。由于所述壓縮才幾內(nèi)部U、 V、 W相線相連，因此當(dāng)V負(fù)相導(dǎo)通和U正相 導(dǎo)通時，直流電壓的正極P相、U相、V相和地N導(dǎo)通，形成閉合回路。電容C5的15V可以驅(qū)動U相正橋臂的IGBT1導(dǎo)通，此時即連通了直流 電源的正極P和U相，V負(fù)相導(dǎo)通，即下橋臂IGBT5連通了 V相和地N,這 樣就可以驅(qū)動所述壓縮^l的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在第一預(yù)定時間300mS內(nèi)，V負(fù)相一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，即下橋臂IGBT5 處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述壓縮才幾的地N和V相連通。本發(fā)明優(yōu)選實施方式，調(diào)制的占空比為2%,調(diào)制周期為500jiS,即U正相先導(dǎo)通10nS,然后截止490jaS。當(dāng)U正相導(dǎo)通達(dá)到10yS時，控制關(guān) 斷Up的導(dǎo)通信號。本發(fā)明優(yōu)選實施方式，U正相調(diào)制，該調(diào)制周期為500|aS,調(diào)制的占空 比為2%，在第一預(yù)定時間300mS的時間內(nèi)，則U正相的導(dǎo)通時間為6mS。 在U正相導(dǎo)通6mS時間內(nèi)，電容C5的15V有所下降，但下降的很少，不會 低于IPM的驅(qū)動保護(hù)電壓下限13.5V。這樣，本發(fā)明實施例所述方法就能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常遇到的上橋臂的 15V驅(qū)動電源不斷下降，使IPM模塊無法正常工作的現(xiàn)象發(fā)生。調(diào)制過程中占空比的大小以及第一預(yù)定時間根據(jù)壓縮機型號的不同而不 同，但是一定要注意不能讓正橋臂時間導(dǎo)通過長。而且如果U正相調(diào)制的占空比過大，這對于使用電容提供電源的正橋臂 而言，IPM也有可能不能正常工作。因為在正橋臂導(dǎo)通的時候，15V驅(qū)動電源 的電壓會一直下降，當(dāng)驅(qū)動電源電壓低于一定值的時候，IPM就不能正常動作， 致使壓縮機無法啟動。而且如果U正相調(diào)制的占空比過大，則所述壓縮機的轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù) 轉(zhuǎn)動，還沒有完全停止，新一輪的驅(qū)動控制又開始了。這樣就無法確定轉(zhuǎn)子的 位置，也就很難實現(xiàn)壓縮機的啟動控制了。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，正相調(diào)制的占空比為1%到2%。最佳實施方式 正相導(dǎo)通7.5 jliS后截止492.5 pS,第一預(yù)定時間為300mS。當(dāng)然，本發(fā)明也可以采用其他相的負(fù)相導(dǎo)通，和除該負(fù)相的其他兩相中一 相的正相調(diào)制，來控制壓縮機的啟動定位。比如，本發(fā)明也可以采用U負(fù)相導(dǎo)通，W正相調(diào)制；或者W負(fù)相導(dǎo)通， U正相調(diào)制；或者W負(fù)相導(dǎo)通，V正相調(diào)制；或者V負(fù)相導(dǎo)通，W正相調(diào)制； 或者V負(fù)相導(dǎo)通，U正相調(diào)制。以上對本發(fā)明所提供的壓縮機啟動定位方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用 了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述， 本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1. 一種壓縮機啟動定位方法，用于采用120度直流調(diào)速控制的壓縮機；其特征在于，該方法包括以下步驟1)、該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，三路正相驅(qū)動電源通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電；2)、選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間；同時選擇三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述步驟 1具體為負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，三路正相驅(qū)動電源依次采用IPM 智能功率模塊負(fù)橋臂導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述IPM 智能功率模塊負(fù)橋臂依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電第二預(yù)定時間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述IPM 智能功率模塊負(fù)橋臂按照U、 V、 W的順序依次導(dǎo)通為對應(yīng)正橋臂電容充電。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述第二 預(yù)定時間根據(jù)所述IPM智能功率模塊及所述電容規(guī)格設(shè)定。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述 第 一預(yù)定時間根據(jù)所述壓縮機規(guī)格設(shè)定。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述第一 預(yù)定時間為300mS至500mS。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述調(diào)制 的一個周期為200)iS到500|iS。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述調(diào)制 的占空比為1%至2%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種壓縮機啟動定位方法，用于采用120度直流調(diào)速控制的壓縮機；該方法包括以下步驟1)該壓縮機的負(fù)相驅(qū)動電源采用一路15V供電，三路正相驅(qū)動電源通過相應(yīng)的負(fù)相控制信號導(dǎo)通充電15V供電；2)選擇三相中的一負(fù)相導(dǎo)通第一預(yù)定時間；同時選擇三相中的其它兩相中的一正相調(diào)制所述第一預(yù)定時間。本發(fā)明提供一種壓縮機啟動定位方法，用于保證120度直流調(diào)速控制壓縮機在啟動過程中最初始的定位，并且能夠簡化控制電路。
文檔編號H02P6/18GK101267177SQ20071008659
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者國德防, 張曉蘭, 李美英, 肖成進(jìn) 申請人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾空調(diào)電子有限公司