介绍压缩机及其运行控制方法、装置、系统、空调器与流程

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这篇文章提供的介绍压缩机及其运行控制方法、装置、系统、空调器与流程,小编为您在线揭秘

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本申请涉及驱动控制技术领域,特别是涉及一种压缩机及其运行控制方法、装置、系统、空调器。



背景技术:

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,空调器在人们日常生活中的使用也越来越广泛。空调压缩机作为整个制冷系统的心脏,能够从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力。

空调压缩机输入电源的相序是否正常直接影响到压缩机的运行,当输入电源的相序错误时,会造成压缩机反转磨损,同时还会对空调器的制冷或制热效率产生影响。因此,传统的压缩机具有运行可靠性差的缺点。



技术实现要素:

基于此,有必要针对传统的压缩机运行可靠性差的问题,提供一种压缩机及其运行控制方法、装置、系统、空调器。

一种压缩机的运行控制方法,包括:获取所述压缩机的输入电源信息;根据所述输入电源信息分析所述压缩机的输入电源相角是否对称;当输入电源相角不对称时,向所述压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号,所述锁闭控制信号用于控制所述锁轴执行器将所述压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。

在一个实施例中,所述当输入电源相角不对称时,向所述压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号的步骤之后,还包括:获取所述压缩机本体的电机绕组电流;当所述电机绕组电流大于预设过流保护阈值的时长达到预设时长时,控制所述压缩机断电。

在一个实施例中,所述根据所述输入电源信息分析所述压缩机的输入电源相角是否对称的步骤之后,还包括:当输入电源相角对称时,检测所述电机转轴的堵转状态;当所述电机转轴堵转时,向所述锁轴执行器发送解锁控制信号,所述解锁控制信号用于控制所述锁轴执行器中断对所述电机转轴的堵转。

在一个实施例中,所述当输入电源相角对称时,检测所述电机转轴的堵转状态的步骤之后,还包括:当所述电机转轴未堵转时,控制所述压缩机根据预设运行参数运行。

一种压缩机的运行控制装置,包括:电源信息获取模块,用于获取所述压缩机的输入电源信息;电源相角检测模块,用于根据所述输入电源信息分析所述压缩机的输入电源相角是否对称;电机堵转控制模块,用于当输入电源相角不对称时,向所述压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号,所述锁闭控制信号用于控制所述锁轴执行器将所述压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。

一种压缩机的运行控制系统,包括:电源信息采集器、锁轴执行器和控制器,所述电源信息采集器和所述锁轴执行器分别连接所述控制器,所述控制器用于根据上述的方法对所述压缩机进行运行控制。

在一个实施例中,所述锁轴执行器包括壳体、电磁铁和动铁芯,所述壳体固定设置于所述压缩机本体,所述电磁铁连接所述控制器,所述电磁铁设置于所述壳体的内部,所述动铁芯可活动容置于所述壳体,当所述电磁铁接收到锁闭控制信号时,所述电磁铁失电使所述动铁芯移动至所述电机转轴,将所述电机转轴堵转;当所述电磁铁接收到解锁控制信号时,所述电磁铁得电使所述动铁芯移动至所述壳体的内部,中断对所述电机转轴的堵转。

在一个实施例中,所述动铁芯用于与所述电机转轴接触的部分为多边平面顶轴结构,所述电机转轴用于与所述动铁芯接触的位置开设有与所述动铁芯相匹配的卡槽。

在一个实施例中,所述动铁芯用于与所述电机转轴接触的部分为四方平面顶轴结构。

在一个实施例中,所述锁轴执行器的数量为两个或两个以上。

一种压缩机,包括压缩机本体和上述的运行控制系统。

一种空调器,包括上述的压缩机。

上述压缩机及其运行控制方法、装置、系统、空调器,设置有锁轴执行器,在压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。

图1为一实施例中压缩机的运行控制方法流程示意图;

图2为一实施例中电压相角矢量图;

图3为另一实施例中电压相角矢量图;

图4为另一实施例中压缩机的运行控制方法流程示意图;

图5为又一实施例中压缩机的运行控制方法流程示意图;

图6为一实施例中压缩机的运行控制装置结构示意图;

图7为另一实施例中压缩机的运行控制装置结构示意图;

图8为一实施例中压缩机的运行控制系统结构示意图;

图9为一实施例中锁轴执行器截面示意图;

图10为另一实施例中压缩机的运行控制系统结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1,一种压缩机的运行控制方法,包括步骤s100、步骤s200和步骤s300。

步骤s100,获取压缩机的输入电源信息。

具体地,三相交流电源是由三个频率相同、振幅相等且相位依次互差120°的交流电势组成的电源。输入电源信息即为输入压缩机的外部交流电源的电压信息。可以理解,输入电源信息的类型并不是唯一的,在一个实施例中,输入电源信息为电压波形图,以三相正弦交流电为例,对应的输入电源信息即为正弦波形图。应当指出的是,输入电源信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,压缩机的电源输入线路上设置有电源信息采集器,直接进行输入电源信息的采集操作,然后将采集得到的电源信息发送至控制器进行进一步地分析处理即可。进一步地,在一个实施例中,以输入电源为三相正弦交流电为例,对应的电源信息采集器可以为正弦交流基准相角发生器。可以理解,电源信息采集器的采集操作是实时进行的,只要有外部电源接入压缩机,电源信息采集器均会将对应外部电源的电源信息采集发送至控制器,以便于当电源异常时能够及时控制压缩机采取对应解决措施,进一步提高压缩机的运行可靠性。

步骤s200,根据输入电源信息分析压缩机的输入电源相角是否对称。

具体地,以输入电源为三相正弦交流电为例,这种交流电是由三相交流发电机产生的,特点是三个相的正弦交流电的最大值(或有效值)相等,相位各差1/3周期,即120°。所谓相序,就是三相交流电各相瞬时值达到正的最大值的顺序,即相位的顺序。如图2的电压相角矢量图所示,沿顺时针方向,a(即ua)、b(即ub)、c(即uc)三相的电压相角依次相差120°,此时输入电源的相序正常。而图3所示的电压相角矢量图中,沿顺时针方向依次为a相(即ua1)、c(即uc1)相和b(即ub1)相,a相与b相之间的相角明显大于180°,此时a、b、c三相对应的相序不正常,在该种情况下压缩机将会出现反转。

正弦交流电从上半波到下半波变化,a、b、c各相变化有个时间差(也就是1/3周期),相位角呈规律变化的,当控制器接收到电源信息之后,只需要检测a、b、c三相变化顺序,判断各个相位之间的时间差是否均为1/3周期,即可以得到输入电源相位角是否对称的信息。

步骤s300,当输入电源相角不对称时,向压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号。

具体地,锁闭控制信号用于控制锁轴执行器将压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。在电源相角不对称的情况下,若继续以该输入电源进行压缩机的驱动,则会使压缩机反转运行,容易导致压缩机磨损。本申请在压缩机本体处设置有锁轴执行器,当控制器根据输入电源信息判断输入电源的相角不对称时,在控制器的控制下,锁轴执行器会移动到压缩机本体的电机转轴处,将压缩机的电机转轴堵转,即将压缩机的电机转轴卡死,阻止压缩机内部的电机运行,进而使压缩机停止运行。

可以理解,在一个实施例中,当电机转轴堵转使得压缩机停止运行之后,控制器还会向用户发送提示信息,以便于用户及时对压缩机的进线线路进行检查,及时排除故障以保证压缩机的运行可靠性。

请参阅图4,在一个实施例中,步骤s300之后,该方法还包括步骤s400和步骤s500。

步骤s400,获取压缩机本体的电机绕组电流。步骤s500,当电机绕组电流大于预设过流保护阈值的时长达到预设时长时,控制压缩机断电。

具体地,电机绕组电流即为压缩机本体内部的电机的绕组上的电流。当控制器控制锁轴执行器将电机转轴堵转之后,电机转轴不会继续旋转,此时将会增大电机的绕组电流,绕组异常发热。为了避免由于持续发热导致压缩机烧毁,在电机堵转之后,控制器会实时获取压缩机本体的电机绕组电流与预设过流保护阈值进行比较分析,从而保证在电流过大的情况下切断压缩机的供电,避免压缩机由于长时间处于过流供电状态而烧毁。

同样的,控制器获取电机绕组电流的方式并不是唯一的,在一个实施例中,可以通过设置于电机绕组的过流监测器采集并发送。进一步地,在一个实施例中,控制器接收电机绕组电流与预设过流保护值进行分析还可以是在压缩机处于运行状态时进行,也就是说,即使是在电机转轴并未堵死,压缩机正常工作的过程中控制器也能根据过流监测器实现压缩机的过流检测,进一步保证压缩机的运行可靠性。

可以理解,预设时长的大小并不是唯一的,在一个实施例中,可以将预设时长设置为3秒。当控制器根据接收的电机绕组电流与预设过流保护阈值进行分析,得到电机绕组电流大于预设过流保护阈值时,控制器开始计时,并且在计时过程中实时进行电机绕组电流与预设过流保护阈值的对比分析操作,若3秒之内电机绕组电流均大于预设过流保护阈值,控制器将会切断压缩机的电源,避免压缩机由于过流发生损毁。

请参阅图5,在一个实施例中,步骤s200之后,该方法还包括步骤s600和步骤s700。

步骤s600,当输入电源相角对称时,检测电机转轴的堵转状态。

具体地,当控制器根据输入电源信息进行分析时,还会出现电源相角对称的情况,此时控制器将会根据电机转轴的堵转状态进一步确定后续如何对压缩机进行运行控制。由于控制器获取输入电源信息进行输入电源相角是否对称的操作是实时进行的,可以是在锁轴执行器已经将电机转轴堵转的状态下,还可以是在压缩机的电机正常运转的状态下,根据电机转轴的不同状态,相应的控制器的控制操作也会有所区别。

步骤s700,当电机转轴堵转时,向锁轴执行器发送解锁控制信号。

具体地,解锁控制信号用于控制锁轴执行器中断对电机转轴的堵转。本实施例即为在锁轴执行器已经将电机转轴堵转、锁死的情况下进行的,此时根据对压缩机的输入电源信息重新检测或者压缩机重新上电之后,输入电源相角已经为对称状态,满足压缩机的运转需求。故此时控制器向锁轴执行器发送解锁控制信号,以使电机转轴不受锁轴执行器的限制,能够在驱动信号的作用下正常旋转运行。

可以理解,锁轴执行器的类型并不是唯一的,只要能够在锁闭控制信号的驱动下,移动至压缩机的电机转轴处将电机转轴卡死,阻止电机转轴旋转即可。例如,在一个实施例中,锁轴执行器包括壳体、电磁铁和动铁芯,壳体固定设置于压缩机本体,电磁铁连接控制器,电磁铁设置于壳体的内部,动铁芯可活动容置于壳体,当电磁铁接收到锁闭控制信号时,电磁铁失电使动铁芯移动至电机转轴,将电机转轴堵转;当电磁铁接收到解锁控制信号时,电磁铁得电使动铁芯移动至壳体的内部,中断对电机转轴的堵转。

为了保证锁轴执行器卡到电机转轴后,不会由于电机的驱动使得整个锁轴执行器随着电机转轴旋转,锁轴执行器的壳体将会固定到压缩机本体上。同时,为了保证在不同的信号作用下,能够卡死压缩机的避免反转以及控制压缩机正常运行两种不同的工作状态,采用可活动的铁芯作为卡堵器件,通过电磁体实现铁芯的活动控制。

进一步地,在一个实施例中,为了保证锁轴执行器的动铁芯活动到电机转轴的对应位置时能够实现电机转轴的堵转操作,动铁芯用于与电机转轴接触的部分为多边平面顶轴结构,电机转轴用于与动铁芯接触的位置开设有与动铁芯相匹配的卡槽。

具体地,多边平顶轴结构即为顶面为平面多边形形状的轴结构,例如长方体的上下底面或者多棱柱的上下底面等。相较于圆柱状结构,多边平顶轴结构具有一定的棱角,当动铁芯插入电机转轴的对应卡槽之后,能够卡死电机转轴,实现电机转轴的卡堵操作。

可以理解,多边平顶轴结构的具体形状并不是唯一的,例如,在一个实施例中,将动铁芯用于与电机转轴接触进行堵转的部分设置为棱柱结构或者台柱结构等,只要能够保证该部分的动铁芯卡入电机转轴的卡槽时,能够避免阻止电机转轴继续旋转即可。进一步地,在一个较为详细的实施例中,可以将动铁芯用于与电机转轴接触进行堵转的部分设置为四棱柱形状,即动铁芯用于与电机转轴接触的部分为四方平面顶轴结构。

在一个实施例中,锁轴执行器的数量为两个或两个以上。

具体地,通过设置两个或两个以上的锁轴执行器进行电机转轴的堵转操作,从而每一个锁轴执行器只需要分担部分转动力矩,更容易实现电机转轴的堵转操作。相应的,每一锁轴执行器在电机转轴上均有相应的卡槽,在控制器分析得到输入电源相角不对称时,向至少一个锁轴执行器发送锁闭控制信号,控制对应锁轴执行器将压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。可以理解,在实际应用中,具体可以根据用户需求等进行锁轴执行器的设置,只要保证在各个锁轴执行器的作用下,电机转轴不会发生旋转即可。

在一个较佳实施例中,由于电机转轴的堵转操作的锁轴执行器的数量为三个,此时可以将其中两个锁轴执行器分别设置在电机转轴的侧表面对应的位置,而最后一个锁轴执行器则设置在电机转轴的顶面对应的位置。进而当各个锁轴执行器接收到锁闭控制信号之后,从侧表面以及顶面同时实现电机转轴的堵转操作。

请参阅5,在一个实施例中,步骤s200之后,该方法还包括步骤s800。

步骤s800,当电机转轴未堵转时,控制压缩机根据预设运行参数运行。

具体地,本实施例即为在锁轴执行器并未将电机转轴堵转的情况下进行的输入电源相角是否对称的检测操作,此时只需要控制压缩机以预设运行参数继续运行即可,并不需要额外对锁轴执行器进行控制。

上述压缩机的运行控制方法,在压缩机中设置有锁轴执行器,当压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

请参阅图6,一种压缩机的运行控制装置,包括电源信息获取模块100、电源相角检测模块200和电机堵转控制模块300。

电源信息获取模块100用于获取压缩机的输入电源信息;电源相角检测模块200用于根据输入电源信息分析压缩机的输入电源相角是否对称;电机堵转控制模块300用于当输入电源相角不对称时,向压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号。

在一个实施例中,请参阅图7,电机堵转控制模块300之后,压缩机的运行控制装置还包括电流分析模块400。电流分析模块400用于获取压缩机本体的电机绕组电流;当电机绕组电流大于预设过流保护阈值的时长达到预设时长时,控制压缩机断电。

在一个时时丽红,电机堵转控制模块300还用于当输入电源相角对称时,检测电机转轴的堵转状态;当电机转轴堵转时,向锁轴执行器发送解锁控制信号;当电机转轴未堵转时,控制压缩机根据预设运行参数运行。

关于压缩机的运行控制装置的具体限定可以参见上文中对于压缩机的运行控制方法的限定,在此不再赘述。上述压缩机的运行控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

上述压缩机的运行控制装置,在压缩机中设置有锁轴执行器,当压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

请参阅图8,一种压缩机的运行控制系统,包括:电源信息采集器10、锁轴执行器20和控制器30,电源信息采集器10和锁轴执行器20分别连接控制器30,控制器30用于根据上述的方法对压缩机进行运行控制。

具体地,三相交流电源是由三个频率相同、振幅相等且相位依次互差120°的交流电势组成的电源。输入电源信息即为输入压缩机的外部交流电源的电压信息。可以理解,输入电源信息的类型并不是唯一的,在一个实施例中,输入电源信息为电压波形图,以三相正弦交流电为例,对应的输入电源信息即为正弦波形图。应当指出的是,输入电源信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,压缩机的电源输入线路上设置有电源信息采集器10,直接进行输入电源信息的采集操作,然后将采集得到的电源信息发送至控制器30进行进一步地分析处理即可。进一步地,在一个实施例中,以输入电源为三相正弦交流电为例,对应的电源信息采集器10可以为正弦交流基准相角发生器。可以理解,电源信息采集器10的采集操作是实时进行的,只要有外部电源接入压缩机,电源信息采集器10均会将对应外部电源的电源信息采集发送至控制器30,以便于当电源异常时能够及时控制压缩机采取对应解决措施,进一步提高压缩机的运行可靠性。

以输入电源为三相正弦交流电为例,这种交流电是由三相交流发电机产生的,特点是三个相的正弦交流电的最大值(或有效值)相等,相位各差1/3周期,即120°。所谓相序,就是三相交流电各相瞬时值达到正的最大值的顺序,即相位的顺序。如图2的电压相角矢量图所示,沿顺时针方向,a(即ua)、b(即ub)、c(即uc)三相的电压相角依次相差120°,此时输入电源的相序正常。而图3所示的电压相角矢量图中,沿顺时针方向依次为a相(即ua1)、c(即uc1)相和b(即ub1)相,a相与b相之间的相角明显大于180°,此时a、b、c三相对应的相序不正常,在该种情况下压缩机将会出现反转。

正弦交流电从上半波到下半波变化,a、b、c各相变化有个时间差(也就是1/3周期),相位角呈规律变化的,当控制器30接收到电源信息之后,只需要检测a、b、c三相变化顺序,判断各个相位之间的时间差是否均为1/3周期,即可以得到输入电源相位角是否对称的信息。

在电源相角不对称的情况下,若继续以该输入电源进行压缩机的驱动,则会使压缩机反转运行,容易导致压缩机磨损。本申请在压缩机本体处设置有锁轴执行器20,当控制器30根据输入电源信息判断输入电源的相角不对称时,在控制器30的控制下,锁轴执行器20会移动到压缩机本体的电机转轴处,将压缩机的电机转轴堵转,即将压缩机的电机转轴卡死,阻止压缩机内部的电机运行,进而使压缩机停止运行。

请参阅图9,在一个实施例中,锁轴执行器20包括壳体(图未示)、电磁铁21和动铁芯22,壳体固定设置于压缩机本体(图未示),电磁铁21连接控制器30,电磁铁21设置于壳体的内部,动铁芯22可活动容置于壳体,当电磁铁21接收到锁闭控制信号时,电磁铁21失电使动铁芯22移动至电机转轴,将电机转轴堵转;当电磁铁21接收到解锁控制信号时,电磁铁21得电使动铁芯22移动至壳体的内部,中断对电机转轴的堵转。

为了保证锁轴执行器20卡到电机转轴后,不会由于电机的驱动使得整个锁轴执行器20随着电机转轴旋转,锁轴执行器20的壳体将会固定到压缩机本体上。同时,为了保证在不同的信号作用下,能够卡死压缩机的避免反转以及控制压缩机正常运行两种不同的工作状态,采用可活动的铁芯作为卡堵器件,通过电磁体实现铁芯的活动控制。在一个实施例中,电磁铁21具体包括铁芯和线圈,当线圈通电时,由于电磁感应产生磁场,通过对动铁芯22的吸合实现对动铁芯22的移动控制。锁轴执行器20的壳体与压缩机本体之间的固定方式并不是唯一的,在一个实施例中,可以是在锁轴执行器20的壳体与压缩机本体之间设置支架,将锁轴执行器20焊接到压缩机本体进行固定。

进一步地,在一个实施例中,为了保证锁轴执行器20的动铁芯22活动到电机转轴的对应位置时能够实现电机转轴的堵转操作,动铁芯22用于与电机转轴接触的部分为多边平面顶轴结构,电机转轴用于与动铁芯22接触的位置开设有与动铁芯22相匹配的卡槽。

具体地,多边平顶轴结构即为顶面为平面多边形形状的轴结构,例如长方体的上下底面或者多棱柱的上下底面等。相较于圆柱状结构,多边平顶轴结构具有一定的棱角,当动铁芯22插入电机转轴的对应卡槽之后,能够卡死电机转轴,实现电机转轴的卡堵操作。

可以理解,多边平顶轴结构的具体形状并不是唯一的,例如,在一个实施例中,将动铁芯22用于与电机转轴接触进行堵转的部分设置为棱柱结构或者台柱结构等,只要能够保证该部分的动铁芯22卡入电机转轴的卡槽时,能够避免阻止电机转轴继续旋转即可。进一步地,在一个较为详细的实施例中,可以将动铁芯22用于与电机转轴接触进行堵转的部分设置为四棱柱形状,即动铁芯22用于与电机转轴接触的部分为四方平面顶轴结构。

在一个实施例中,锁轴执行器20的数量为两个或两个以上。

具体地,通过设置两个或两个以上的锁轴执行器20进行电机转轴的堵转操作,从而每一个锁轴执行器20只需要分担部分转动力矩,更容易实现电机转轴的堵转操作。相应的,每一锁轴执行器20在电机转轴上均有相应的卡槽,在控制器30分析得到输入电源相角不对称时,向至少一个锁轴执行器20发送锁闭控制信号,控制对应锁轴执行器20将压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。可以理解,在实际应用中,具体可以根据用户需求等进行锁轴执行器20的设置,只要保证在各个锁轴执行器20的作用下,电机转轴不会发生旋转即可。

如图10所示,在一个较佳实施例中,由于电机转轴的堵转操作的锁轴执行器20的数量为三个,此时可以将其中两个锁轴执行器20分别设置在电机转轴的侧表面对应的位置,而最后一个锁轴执行器20则设置在电机转轴的顶面对应的位置。进而当各个锁轴执行器20接收到锁闭控制信号之后,从侧表面以及顶面同时实现电机转轴的堵转操作。

上述压缩机的运行控制系统,在压缩机中设置有锁轴执行器20,当压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器20将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

一种压缩机,包括压缩机本体和上述的运行控制系统。

具体地,运行控制系统的具体结构如图8或图10所示,三相交流电源是由三个频率相同、振幅相等且相位依次互差120°的交流电势组成的电源。输入电源信息即为输入压缩机的外部交流电源的电压信息。可以理解,输入电源信息的类型并不是唯一的,在一个实施例中,输入电源信息为电压波形图,以三相正弦交流电为例,对应的输入电源信息即为正弦波形图。应当指出的是,输入电源信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,压缩机的电源输入线路上设置有电源信息采集器10,直接进行输入电源信息的采集操作,然后将采集得到的电源信息发送至控制器30进行进一步地分析处理即可。进一步地,在一个实施例中,以输入电源为三相正弦交流电为例,对应的电源信息采集器10可以为正弦交流基准相角发生器。可以理解,电源信息采集器10的采集操作是实时进行的,只要有外部电源接入压缩机,电源信息采集器10均会将对应外部电源的电源信息采集发送至控制器30,以便于当电源异常时能够及时控制压缩机采取对应解决措施,进一步提高压缩机的运行可靠性。

以输入电源为三相正弦交流电为例,这种交流电是由三相交流发电机产生的,特点是三个相的正弦交流电的最大值(或有效值)相等,相位各差1/3周期,即120°。所谓相序,就是三相交流电各相瞬时值达到正的最大值的顺序,即相位的顺序。如图2的电压相角矢量图所示,沿顺时针方向,a(即ua)、b(即ub)、c(即uc)三相的电压相角依次相差120°,此时输入电源的相序正常。而图3所示的电压相角矢量图中,沿顺时针方向依次为a相(即ua1)、c(即uc1)相和b(即ub1)相,a相与b相之间的相角明显大于180°,此时a、b、c三相对应的相序不正常,在该种情况下压缩机将会出现反转。

正弦交流电从上半波到下半波变化,a、b、c各相变化有个时间差(也就是1/3周期),相位角呈规律变化的,当控制器30接收到电源信息之后,只需要检测a、b、c三相变化顺序,判断各个相位之间的时间差是否均为1/3周期,即可以得到输入电源相位角是否对称的信息。

在电源相角不对称的情况下,若继续以该输入电源进行压缩机的驱动,则会使压缩机反转运行,容易导致压缩机磨损。本申请在压缩机本体处设置有锁轴执行器20,当控制器30根据输入电源信息判断输入电源的相角不对称时,在控制器30的控制下,锁轴执行器20会移动到压缩机本体的电机转轴处,将压缩机的电机转轴堵转,即将压缩机的电机转轴卡死,阻止压缩机内部的电机运行,进而使压缩机停止运行。

上述压缩机,设置有锁轴执行器20,在压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器20将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

一种空调器,包括上述的压缩机。

具体地,空调器中的压缩机采用上述结构,三相交流电源是由三个频率相同、振幅相等且相位依次互差120°的交流电势组成的电源。输入电源信息即为输入压缩机的外部交流电源的电压信息。可以理解,输入电源信息的类型并不是唯一的,在一个实施例中,输入电源信息为电压波形图,以三相正弦交流电为例,对应的输入电源信息即为正弦波形图。应当指出的是,输入电源信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,压缩机的电源输入线路上设置有电源信息采集器10,直接进行输入电源信息的采集操作,然后将采集得到的电源信息发送至控制器30进行进一步地分析处理即可。进一步地,在一个实施例中,以输入电源为三相正弦交流电为例,对应的电源信息采集器10可以为正弦交流基准相角发生器。可以理解,电源信息采集器10的采集操作是实时进行的,只要有外部电源接入压缩机,电源信息采集器10均会将对应外部电源的电源信息采集发送至控制器30,以便于当电源异常时能够及时控制压缩机采取对应解决措施,进一步提高压缩机的运行可靠性。

以输入电源为三相正弦交流电为例,这种交流电是由三相交流发电机产生的,特点是三个相的正弦交流电的最大值(或有效值)相等,相位各差1/3周期,即120°。所谓相序,就是三相交流电各相瞬时值达到正的最大值的顺序,即相位的顺序。如图2的电压相角矢量图所示,沿顺时针方向,a(即ua)、b(即ub)、c(即uc)三相的电压相角依次相差120°,此时输入电源的相序正常。而图3所示的电压相角矢量图中,沿顺时针方向依次为a相(即ua1)、c(即uc1)相和b(即ub1)相,a相与b相之间的相角明显大于180°,此时a、b、c三相对应的相序不正常,在该种情况下压缩机将会出现反转。

正弦交流电从上半波到下半波变化,a、b、c各相变化有个时间差(也就是1/3周期),相位角呈规律变化的,当控制器30接收到电源信息之后,只需要检测a、b、c三相变化顺序,判断各个相位之间的时间差是否均为1/3周期,即可以得到输入电源相位角是否对称的信息。

在电源相角不对称的情况下,若继续以该输入电源进行压缩机的驱动,则会使压缩机反转运行,容易导致压缩机磨损。本申请在压缩机本体处设置有锁轴执行器20,当控制器30根据输入电源信息判断输入电源的相角不对称时,在控制器30的控制下,锁轴执行器20会移动到压缩机本体的电机转轴处,将压缩机的电机转轴堵转,即将压缩机的电机转轴卡死,阻止压缩机内部的电机运行,进而使压缩机停止运行。

上述空调器,设置有锁轴执行器20,在压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器20将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:

1.一种压缩机的运行控制方法,其特征在于,包括:

获取所述压缩机的输入电源信息;

根据所述输入电源信息分析所述压缩机的输入电源相角是否对称;

当输入电源相角不对称时,向所述压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号,所述锁闭控制信号用于控制所述锁轴执行器将所述压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。

2.根据权利要求1所述的运行控制方法,其特征在于,所述当输入电源相角不对称时,向所述压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号的步骤之后,还包括:

获取所述压缩机本体的电机绕组电流;

当所述电机绕组电流大于预设过流保护阈值的时长达到预设时长时,控制所述压缩机断电。

3.根据权利要求1所述的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述输入电源信息分析所述压缩机的输入电源相角是否对称的步骤之后,还包括:

当输入电源相角对称时,检测所述电机转轴的堵转状态;

当所述电机转轴堵转时,向所述锁轴执行器发送解锁控制信号,所述解锁控制信号用于控制所述锁轴执行器中断对所述电机转轴的堵转。

4.根据权利要求3所述的运行控制方法,其特征在于,所述当输入电源相角对称时,检测所述电机转轴的堵转状态的步骤之后,还包括:

当所述电机转轴未堵转时,控制所述压缩机根据预设运行参数运行。

5.一种压缩机的运行控制装置,其特征在于,包括:

电源信息获取模块,用于获取所述压缩机的输入电源信息;

电源相角检测模块,用于根据所述输入电源信息分析所述压缩机的输入电源相角是否对称;

电机堵转控制模块,用于当输入电源相角不对称时,向所述压缩机的锁轴执行器发送锁闭控制信号,所述锁闭控制信号用于控制所述锁轴执行器将所述压缩机的压缩机本体的电机转轴堵转。

6.一种压缩机的运行控制系统,其特征在于,包括:电源信息采集器、锁轴执行器和控制器,所述电源信息采集器和所述锁轴执行器分别连接所述控制器,所述控制器用于根据权利要求1-4任一项所述的方法对所述压缩机进行运行控制。

7.根据权利要求6所述的运行控制系统,其特征在于,所述锁轴执行器包括壳体、电磁铁和动铁芯,所述壳体固定设置于所述压缩机本体,所述电磁铁连接所述控制器,所述电磁铁设置于所述壳体的内部,所述动铁芯可活动容置于所述壳体,当所述电磁铁接收到锁闭控制信号时,所述电磁铁失电使所述动铁芯移动至所述电机转轴,将所述电机转轴堵转;当所述电磁铁接收到解锁控制信号时,所述电磁铁得电使所述动铁芯移动至所述壳体的内部,中断对所述电机转轴的堵转。

8.根据权利要求7所述的运行控制系统,其特征在于,所述动铁芯用于与所述电机转轴接触的部分为多边平面顶轴结构,所述电机转轴用于与所述动铁芯接触的位置开设有与所述动铁芯相匹配的卡槽。

9.根据权利要求7所述的运行控制系统,其特征在于,所述动铁芯用于与所述电机转轴接触的部分为四方平面顶轴结构。

10.根据权利要求6所述的运行控制系统,其特征在于,所述锁轴执行器的数量为两个或两个以上。

11.一种压缩机,其特征在于,包括压缩机本体和权利要求6-10任一项所述的运行控制系统。

12.一种空调器,其特征在于,包括权利要求11所述的压缩机。

技术总结
本申请涉及一种压缩机及其运行控制方法、装置、系统、空调器,设置有锁轴执行器,在压缩机运行时,能够根据压缩机的输入电源信息检测压缩机的输入电源相角是否对称。并且在输入电源相角不对称的情况下,直接控制锁轴执行器将压缩机本体的电机转轴堵转,阻止压缩机运行,同时也防止压缩机反转运行。通过上述方案,使得压缩机具备反转防御机制,在输入电源出错的情况下能够及时将压缩机堵转,避免压缩机反转磨损,从而有效提高压缩机的运行可靠性。

技术研发人员:成伟;吴超;金国华;王小燕;卢麟延
受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
技术研发日:2020.05.15
技术公布日:2020.08.25

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