本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其是一種變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

壓縮機(jī)主要包括直接啟動(dòng)、星角啟動(dòng)、軟啟動(dòng)和變頻啟動(dòng)這四種啟動(dòng)方式，其中變頻啟動(dòng)方式是目前最常用的啟動(dòng)方式。

壓縮機(jī)的變頻啟動(dòng)方式主要包括如下三個(gè)過程：轉(zhuǎn)子定位過程、開環(huán)啟動(dòng)過程和閉環(huán)運(yùn)行過程，壓縮機(jī)先在轉(zhuǎn)子定位過程中將轉(zhuǎn)子固定到一個(gè)預(yù)定位置從而對(duì)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行定位，然后以開環(huán)控制模式啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)的開環(huán)切閉環(huán)轉(zhuǎn)速時(shí)，切換至閉環(huán)控制模式運(yùn)行。在目前的變頻啟動(dòng)方式中，轉(zhuǎn)子定位過程會(huì)給壓縮機(jī)造成嚴(yán)重的抖動(dòng)，容易影響壓縮機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)壓縮機(jī)在以開環(huán)控制模式運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)電流仍然較大，容易導(dǎo)致壓縮機(jī)的啟動(dòng)失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明人針對(duì)上述問題及技術(shù)需求，提出了一種變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法，使用本方法可以解決壓縮機(jī)啟動(dòng)過程中的抖動(dòng)問題，同時(shí)可以有效降低啟動(dòng)電流。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法，該方法包括：

確定第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)，初始啟動(dòng)參數(shù)小于壓縮機(jī)的額定啟動(dòng)參數(shù)，第一pid參數(shù)小于壓縮機(jī)的匹配pid參數(shù)；

按照第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)以開環(huán)控制模式啟動(dòng)；

在壓縮機(jī)以開環(huán)控制模式運(yùn)行過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)子定位；

確定第二pid參數(shù)，第二pid參數(shù)是壓縮機(jī)的匹配pid參數(shù)；

在以開環(huán)控制模式啟動(dòng)成功時(shí)，切換至按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，初始啟動(dòng)參數(shù)包括第一轉(zhuǎn)速；切換至按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行，包括：

按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到第一轉(zhuǎn)速時(shí)，按照第一轉(zhuǎn)速運(yùn)行第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)；

按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到第二轉(zhuǎn)速時(shí)，按照第二轉(zhuǎn)速運(yùn)行第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)；

按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到上油轉(zhuǎn)速時(shí)，按照上油轉(zhuǎn)速運(yùn)行第三預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，并切換至按照第二pid參數(shù)以正常頻轉(zhuǎn)模式運(yùn)行。

其中，第一轉(zhuǎn)速小于第二轉(zhuǎn)速，第二轉(zhuǎn)速小于上油轉(zhuǎn)速。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，啟動(dòng)參數(shù)包括啟動(dòng)力矩和第一轉(zhuǎn)速，第一轉(zhuǎn)速與啟動(dòng)力矩對(duì)應(yīng)，啟動(dòng)力矩為額定力矩的40％-60％，第一轉(zhuǎn)速為上油轉(zhuǎn)速的40％-60％。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，第二轉(zhuǎn)速為上油轉(zhuǎn)速的80％-90％。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到第二轉(zhuǎn)速時(shí)之前，還包括：

確定啟動(dòng)電流閾值和壓縮機(jī)電流閾值；

在檢測(cè)到啟動(dòng)電流達(dá)到啟動(dòng)電流閾值，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至啟動(dòng)電流小于啟動(dòng)電流閾值；和/或，在檢測(cè)到壓縮機(jī)電流達(dá)到壓縮機(jī)電流閾值時(shí)，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至壓縮機(jī)電流小于壓縮機(jī)電流閾值。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，該方法還包括：

在壓縮機(jī)以開環(huán)控制模式啟動(dòng)失敗時(shí)，重新執(zhí)行確定第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)的步驟。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

1、壓縮機(jī)在使用本發(fā)明公開的變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法啟動(dòng)過程中，由于開環(huán)時(shí)的啟動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速都較小，因此可以取消開環(huán)之前的park定位過程，直接在開環(huán)過程中進(jìn)行位置定位并切入閉環(huán)控制，可以解決初始定位帶來的壓縮機(jī)抖動(dòng)的問題。

2、本發(fā)明公開的變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法是一種基于智能pid調(diào)節(jié)的柔性啟動(dòng)方法，不僅可以在需要的平衡壓和差壓下啟動(dòng)，還能有效地降低啟動(dòng)電流，避免過大的沖擊電流對(duì)元器件的損傷，同時(shí)減小啟動(dòng)失敗率，提高啟動(dòng)性能。

3、通用性強(qiáng)，一套參數(shù)可以適合所有冰箱壓縮機(jī)，包括bldc(brushlessdirectcurrentmotor，無刷直流電機(jī))和pmsm(permanentmagnetsynchronousmotor，永磁同步電機(jī))均可。

附圖說明

圖1是本發(fā)明公開的變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法的流程圖。

圖2是壓縮機(jī)采用現(xiàn)有的啟動(dòng)方法啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)波形圖。

圖3是壓縮機(jī)采用本發(fā)明公開的啟動(dòng)方法啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)波形圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。

請(qǐng)參考圖1，其示出了本發(fā)明公開的變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法的流程圖，該方法包括如下幾個(gè)步驟，如圖1所示：

步驟101，確定第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)，該第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)通常是由用戶手動(dòng)設(shè)置的，第一pid參數(shù)小于壓縮機(jī)的匹配pid參數(shù)，通常是用戶在經(jīng)過調(diào)試后得到的經(jīng)驗(yàn)值，壓縮機(jī)的匹配pid參數(shù)指的是達(dá)到額定值的pid參數(shù)，該pid參數(shù)包括直軸(d軸)和交軸(q軸)電流調(diào)節(jié)器的比例(p)參數(shù)、積分(i)參數(shù)和微分(d)參數(shù)中的至少一種，在本發(fā)明中的pid參數(shù)通常包括d軸和q軸電流調(diào)節(jié)器的比例(p)參數(shù)和積分(i)參數(shù)，微分(d)參數(shù)可以設(shè)為0。初始啟動(dòng)參數(shù)小于壓縮機(jī)的額定啟動(dòng)參數(shù)，壓縮機(jī)的額定啟動(dòng)參數(shù)為壓縮機(jī)的固有屬性，可以直接從壓縮機(jī)的銘牌讀取，可選的，啟動(dòng)參數(shù)包括啟動(dòng)力矩和第一轉(zhuǎn)速，該第一轉(zhuǎn)速是與該啟動(dòng)力矩所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)力矩為額定力矩的40％-60％，第一轉(zhuǎn)速為上油轉(zhuǎn)速的40％-60％。

步驟102，壓縮機(jī)確定啟動(dòng)方向，并按照第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)向該啟動(dòng)方向以開環(huán)控制模式啟動(dòng)，啟動(dòng)方向可以由系統(tǒng)預(yù)設(shè)或用戶設(shè)置，當(dāng)啟動(dòng)方向由用戶設(shè)置時(shí)，壓縮機(jī)讀取用戶設(shè)定的啟動(dòng)方向。需要說明的是，在本發(fā)明中，壓縮機(jī)直接進(jìn)入開環(huán)啟動(dòng)過程，而不存在定子定位過程，但在某些情況下，若壓縮機(jī)的啟動(dòng)性能要求較高，則用戶還可以設(shè)置定位時(shí)間，則壓縮機(jī)確定定位時(shí)間，并在該定位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行初步的轉(zhuǎn)子定位以提高啟動(dòng)性能，若啟動(dòng)性能測(cè)試沒問題，則用戶可以將該定位時(shí)間設(shè)為0，此時(shí)壓縮機(jī)直接進(jìn)入開環(huán)啟動(dòng)過程。

步驟103，在本發(fā)明提供的方法中，壓縮機(jī)在以初始啟動(dòng)參數(shù)開環(huán)啟動(dòng)時(shí)，由于初始啟動(dòng)參數(shù)包括啟動(dòng)力矩及其對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)速都較小，因此壓縮機(jī)在以開環(huán)控制模式運(yùn)行過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)子定位。

步驟104，確定第二pid參數(shù)，第二pid參數(shù)是壓縮機(jī)的匹配pid參數(shù)，該第二pid參數(shù)通常是由用戶手動(dòng)設(shè)置的，用戶通過調(diào)節(jié)d軸和q軸電流調(diào)節(jié)器的比例(p)參數(shù)和積分(i)參數(shù)至額定值來設(shè)置第二pid參數(shù)。

步驟105，在以開環(huán)控制模式啟動(dòng)成功時(shí)，當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到開環(huán)切閉環(huán)轉(zhuǎn)速時(shí)，壓縮機(jī)切換至按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行，該開環(huán)切閉環(huán)轉(zhuǎn)速為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速。壓縮機(jī)按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行的過程包括如下幾個(gè)步驟：

1、按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到第一轉(zhuǎn)速時(shí)，按照第一轉(zhuǎn)速運(yùn)行第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為系統(tǒng)預(yù)設(shè)或用戶設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度，比如1s，第一轉(zhuǎn)速為上油轉(zhuǎn)速的40％-60％，以壓縮機(jī)的上油轉(zhuǎn)速為2700r/min，則第一轉(zhuǎn)速可以為1500r/min。需要說明的是，在一些情況下，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)速設(shè)置的較小時(shí)，壓縮機(jī)在以開環(huán)控制模式運(yùn)行時(shí)即達(dá)到第一轉(zhuǎn)速，則該步驟可以替代實(shí)現(xiàn)為：按照第一pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到第一轉(zhuǎn)速。

2、確定啟動(dòng)電流閾值和壓縮機(jī)電流閾值；在檢測(cè)到啟動(dòng)電流達(dá)到啟動(dòng)電流閾值，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至啟動(dòng)電流小于啟動(dòng)電流閾值；和/或，在檢測(cè)到壓縮機(jī)電流達(dá)到壓縮機(jī)電流閾值時(shí)，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至壓縮機(jī)電流小于壓縮機(jī)電流閾值，該啟動(dòng)電流閾值和壓縮機(jī)電流閾值通常為壓縮機(jī)的固有屬性值。

3、適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到第二轉(zhuǎn)速時(shí)，按照第二轉(zhuǎn)速運(yùn)行第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為系統(tǒng)預(yù)設(shè)或用戶設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度，比如1s，第二轉(zhuǎn)速為上油轉(zhuǎn)速的80％-90％，以壓縮機(jī)的上油轉(zhuǎn)速為2700r/min，則第一轉(zhuǎn)速可以為2200r/min。

3、再次提高轉(zhuǎn)速，按照第二pid參數(shù)以閉環(huán)控制模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到上油轉(zhuǎn)速時(shí)，按照上油轉(zhuǎn)速運(yùn)行第三預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，并切換至按照第二pid參數(shù)以正常頻轉(zhuǎn)模式運(yùn)行，第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為系統(tǒng)預(yù)設(shè)或用戶設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度，比如15s。

步驟106，在壓縮機(jī)以開環(huán)控制模式啟動(dòng)失敗時(shí)，重新執(zhí)行確定第一pid參數(shù)和初始啟動(dòng)參數(shù)的步驟。

在一個(gè)例子中，假設(shè)用戶設(shè)定的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000r/min，在現(xiàn)有的壓縮機(jī)變頻啟動(dòng)方式中，壓縮機(jī)先進(jìn)行轉(zhuǎn)子定位，然后啟動(dòng)至轉(zhuǎn)速達(dá)到上油轉(zhuǎn)速2700r/min，并按照2700r/min運(yùn)行15s，然后按照正常頻轉(zhuǎn)模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到用戶設(shè)定的5000r/min，申請(qǐng)人對(duì)壓縮機(jī)的啟動(dòng)電流進(jìn)行了實(shí)測(cè)，壓縮機(jī)的啟動(dòng)波形如圖2所示，可以看出使用該方法啟動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)的啟動(dòng)電流峰值大于2a。

而在使用本發(fā)明公開的變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法時(shí)，壓縮機(jī)直接進(jìn)行開環(huán)啟動(dòng)至轉(zhuǎn)速達(dá)到第一轉(zhuǎn)速1500r/min，按照第一轉(zhuǎn)速1500r/min運(yùn)行第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)1s后，適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速至第二轉(zhuǎn)速2200r/min，按照第二轉(zhuǎn)速2200r/min運(yùn)行第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)1s后，提高至上油轉(zhuǎn)速2700r/min，按照上油轉(zhuǎn)速2700r/min運(yùn)行15s，然后按照正常頻轉(zhuǎn)模式運(yùn)行至轉(zhuǎn)速達(dá)到用戶設(shè)定的5000r/min，申請(qǐng)人同樣對(duì)壓縮機(jī)的啟動(dòng)電流進(jìn)行了實(shí)測(cè)，壓縮機(jī)的啟動(dòng)波形如圖3所示，可以看出使用該方法啟動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)的啟動(dòng)電流峰值為1a，啟動(dòng)電流僅有使用現(xiàn)有方法啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流的50％，從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明公開的變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)方法大大減小了壓縮機(jī)的啟動(dòng)電流。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。