一種風機驅動裝置、空調系統(tǒng)及其風機驅動方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風機驅動裝置、空調系統(tǒng)及其風機驅動方法，該裝置包括：控制器和IPM逆變電路，其中，所述控制器，用于識別所述風機的類型，并根據(jù)得到的識別結果對所述IPM逆變電路進行控制；所述IPM逆變電路，分別連接于所述風機和所述控制器，用于在所述控制器的控制下，對所述識別結果中不同類型的風機進行適配驅動。本發(fā)明的方案，可以克服現(xiàn)有技術中結構復雜、成本高和占用空間大等缺陷，實現(xiàn)結構簡單、成本低和占用空間小的有益效果。
【專利說明】
一種風機驅動裝置、空調系統(tǒng)及其風機驅動方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于空調技術領域，具體涉及一種風機驅動裝置、空調系統(tǒng)及其風機驅動方法，尤其涉及一種交直流風機共用硬件的驅動裝置、空調系統(tǒng)及其風機驅動方法。
【背景技術】
[0002]空調器即空氣調節(jié)器，可以通過人工手段，對建筑/構筑物內環(huán)境空氣的溫度、濕度、潔凈度、速度等參數(shù)進行調節(jié)和控制。
[0003]現(xiàn)有空調器對室內外風機的控制中，一般地，交流風機都采用繼電器控制，直流風機采用IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)逆變電路控制。在售后等不可預知風機類型的應用情景下，同一個控制器需要預裝上控制交流風機的繼電器和控制直流風機的三相IPM電路，還需要通過不同的風機接插端子來防止插錯，需要較高的成本和較大的空間。
[0004]現(xiàn)有技術中，存在結構復雜、成本高和占用空間大等缺陷。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于，針對上述缺陷，提供一種風機驅動裝置、空調系統(tǒng)及其風機驅動方法，以解決現(xiàn)有技術中不同類型的風機需要不同的驅動電路進行驅動進而導致結構復雜，達到結構簡單的效果。
[0006]本發(fā)明提供一種風機驅動裝置，包括:控制器和IPM逆變電路，其中，所述控制器，用于識別所述風機的類型，并根據(jù)得到的識別結果對所述IPM逆變電路進行控制;所述IPM逆變電路，分別連接于所述風機和所述控制器，用于在所述控制器的控制下，對所述識別結果中不同類型的風機進行適配驅動。
[0007]可選地，還包括:電流采樣電路;所述電流采樣電路，連接于所述IPM逆變電路與所述控制器之間，用于對所述IPM逆變電路的輸入側電流進行采樣;所述控制器包括:固定電壓輸出模塊、電阻計算模塊和類型判斷模塊;其中，所述固定電壓輸出模塊，連接于所述IPM逆變電路，用于控制所述IPM逆變電路向所述電機各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓;所述電阻計算模塊，用于接收所述電流采樣電路發(fā)送的電流采樣信息，根據(jù)所述電流采樣信息進行計算，以得到所述各相輸出線的各線間電阻;所述類型判斷模塊，連接于所述電阻計算模塊，用于根據(jù)計算得到的所述各線間電阻，根據(jù)預設的規(guī)則進行判斷，以得到所述風機的類型。
[0008]可選地，所述I PM逆變電路，包括:至少三相逆變支路；其中，所述至少三相逆變支路并聯(lián)、且能在所述控制器的控制下進行適配切換；當所述不同類型的風機包括交流風機時，所述至少三相逆變支路被適配切換為兩相逆變電路，輸出單相交流電驅動所述交流風機;或者，當所述不同類型的風機包括直流風機時，所述至少三相逆變支路被適配切換為三相逆變電路，輸出三相交流電驅動所述直流風機。
[0009]可選地，其中，當所述交流風機包括一個以上驅動檔位時，所述至少三相逆變支路被適配切換為與所述驅動檔位數(shù)量適配的兩相逆變電路，通過相應所述兩相逆變電路對應驅動所述交流風機的相應驅動檔位。
[0010]可選地，還包括:風機接插端子;所述風機接插端子，用于適配接插所述不同類型的風機。
[0011]可選地，還包括:整流電路和PFC電路，其中，所述整流電路，用于對相應供電端提供的電能進行整流處理;所述PFC電路，連接于所述整流電路與所述IPM逆變電路之間，用于對所述整流電路整流處理后的電能進行功率校正處理。
[0012]可選地，還包括:濾波電路;其中，所述濾波電路，連接于所述PFC電路與所述IPM逆變電路之間，用于對所述PFC電路功率校正處理后的電能進行濾波處理。
[0013]可選地，還包括:電壓采樣電路，所述電壓采樣電路，連接于所述IPM逆變電路的輸入側與所述控制器之間，用于對所述IPM逆變電路的輸入側電壓進行采樣，以實現(xiàn)對所述電壓進行監(jiān)測。
[0014]可選地，還包括:自舉電路(I18);其中，所述自舉電路，連接于所述IPM逆變電路，用于對所述IPM逆變電路的輸出側電壓進行適配輸出。
[0015]可選地，所述控制器，包括:數(shù)字信號處理器(DSP)。
[0016]與上述裝置相匹配，本發(fā)明另一方面提供一種空調系統(tǒng)，包括:以上所述的風機驅動裝置。
[0017]與上述空調系統(tǒng)相匹配，本發(fā)明再一方面提供一種空調系統(tǒng)的風機驅動方法，包括:通過所述控制器，識別以上所述的空調系統(tǒng)中風機的類型，以得到對應的識別結果;根據(jù)所述識別結果，通過所述IPM逆變電路，對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機進行適配驅動。
[0018]可選地，識別所述空調系統(tǒng)中風機的類型，包括:向所述各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓;在輸出所述固定電壓后，對所述IPM逆變電路進行電流采樣，通過所述電流采樣反饋的信息進行計算，以得到所述各相輸出線的各線間電阻;根據(jù)計算得到的所述各線間電阻，根據(jù)預設的規(guī)則進行判斷，以得到所述風機的類型。
[0019]可選地，對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機進行驅動，包括:當所述不同類型的風機包括交流風機時，將所述IPM逆變電路適配切換為兩相逆變電路，輸出單相交流電驅動所述交流風機;或者，當所述不同類型的風機包括直流風機時，將所述IPM逆變電路適配切換為三相逆變電路，輸出三相交流電驅動所述直流風機。
[0020]本發(fā)明的方案，直接使用一個三相IPM逆變電路驅動不同類型的交直流風機(即共用一個三相IPM逆變電路驅動交流和直流風機)，實現(xiàn)交直流風機共用硬件的驅動，結構簡單，可靠性高。
[0021]進一步，本發(fā)明的方案，可以實現(xiàn)風機類型自動識別(例如:共用同一個風機接插端子，風機類型自動識別)，共用一個三相IPM逆變電路驅動交直流風機;可大幅減小風機類型不可預知的應用場合(如售后)控制器的成本和空間。其中，該風機接插端子，可以是直流風機端口。
[0022]進一步，本發(fā)明的方案，在售后等不可預知風機類型的場合，當風機插裝到控制器(例如:一般情況下在控制器的主板上設置有一個針座，風機上設置有一個接線端子，該接線端子與主板的針座一一對應，安裝時，將風機的接線端子插到主板針座上)上時，控制器通過輸出特定的電壓(例如:輸出特定電壓，不是輸出固定電壓;而是控制器可以預知的電壓，這樣才能根據(jù)后面采樣到的電流值計算到線間的電阻或電感值)，通過電流采樣反饋的數(shù)據(jù)計算判斷出插裝的風機是直流風機還是交流風機。當風機為交流風機時，控制器通過IPM中的兩相逆變電路把直流電逆變成單相交流電驅動交流風機;當風機為直流風機時，控制器通過IPM的三相逆變電路把直流電逆變成三相交流電驅動直流風機。
[0023]由此，本發(fā)明的方案，利用一個三相IPM逆變電路驅動不同類型的風機，解決現(xiàn)有技術中不同類型的風機需要不同的驅動電路進行驅動進而導致結構復雜的問題，從而，克服現(xiàn)有技術中結構復雜、成本高和占用空間大的缺陷，實現(xiàn)結構簡單、成本低和占用空間小的有益效果。
[0024]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。
[0025]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的風機驅動裝置的一實施例的結構示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的裝置中的交流風機驅動電路的一實施例的內部結構示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的裝置中的直流風機驅動電路的一實施例的內部結構示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的裝置中交流風機的一實施例的內部結構示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的裝置中直流風機的一實施例的內部結構示意圖；
[0031 ]圖6本發(fā)明的空調系統(tǒng)的一實施例的工作原理示意圖；
[0032]圖7本發(fā)明的空調系統(tǒng)的風機驅動方法的一實施例的流程圖；
[0033]圖8本發(fā)明的方法中控制器識別處理的一實施例的流程圖。
[0034]結合附圖，本發(fā)明實施例中附圖標記如下:
[0035]102-控制器；1022-固定電壓輸出模塊；1024-電阻計算模塊；1026-類型判斷模塊；104-1PM逆變電路；1040-逆變支路；1042-兩相逆變電路；1044-三相逆變電路；106-風機；108-整流電路；110-PFC電路；112-濾波電路；114-電壓采樣電路；116-電流采樣電路；118-自舉電路。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明具體實施例及相應地附圖對本發(fā)明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種風機驅動裝置，如圖1所示本發(fā)明的風機驅動裝置的一實施例的結構示意圖。該風機驅動裝置包括:控制器102和IPM逆變電路104。
[0038]在一個實施方式中，所述控制器102，用于識別所述風機106的類型，并根據(jù)得到的識別結果對所述IPM逆變電路104進行控制。
[0039]在一個例子中，所述控制器102，可以包括:數(shù)字信號處理器(DSP)。
[0040]例如:可以利用現(xiàn)有驅動直流風機的IPM逆變電路，當風機(例如:風機106)接到IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線時，控制器(例如:控制器102)開始檢測風機類型。
[0041]例如:當風機插裝到控制器上時，控制器通過輸出特定的電壓，通過電流采樣反饋的數(shù)據(jù)計算判斷出插裝的風機是直流風機還是交流風機，實現(xiàn)風機類型自動識別(例如:交直流風機可以共用同一個風機接插端子，并可以通過該風機接插端子實現(xiàn)風機類型的自動識別)。
[0042]由此，通過控制器對風機類型進行識別，從而為基于識別結果的驅動提供可靠依據(jù)，操作方式簡單，可靠性好。
[0043]可選地，結合控制器102，還可以包括:電流采樣電路116;所述電流采樣電路116，連接于所述IPM逆變電路104與所述控制器102之間，用于對所述IPM逆變電路104的輸入側電流進行米樣。
[0044]相應地，所述控制器102識別所述風機106的類型，包括:固定電壓輸出模塊1022、電阻計算模塊1024和類型判斷模塊1026。
[0045]其中，所述固定電壓輸出模塊1022，連接于所述IPM逆變電路104，用于控制所述IPM逆變電路104向所述電機各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓。例如:當所述風機106連接至所述IPM逆變電路104的各相輸出線時，控制所述I PM逆變電路104向所述各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓。其中，控制器102是用于控制整個系統(tǒng)的邏輯和操作的，其不直接供電，是控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)供電的。
[0046]例如:可以利用交直流風機的特點，在識別風機類型時，給IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間輸出固定的電壓。
[0047]所述電阻計算模塊1024，用于接收所述電流采樣電路116發(fā)送的電流采樣信息，根據(jù)所述電流采樣信息進行計算，以得到所述各相輸出線的各線間電阻。
[0048]例如:可以在給IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間輸出固定的電壓后，通過電流采樣反饋的信息，計算出IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間電阻。
[0049]在一個例子中，還可以通過計算線間電阻、計算各相繞組電感量等計算方式，得出風機類型。
[0050]所述類型判斷模塊1026，連接于所述電阻計算模塊1024，用于根據(jù)計算得到的所述各線間電阻(例如:IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間電阻)，根據(jù)預設的規(guī)則進行判斷，以得到所述風機106的類型。
[0051]由此，通過向IPM逆變電路各相輸出線的各線間輸出固定電壓的方式，進行電流采樣并獲取其反饋信息后，進行計算和判斷，確定當前風機類型，操作方式簡單、安全，且可靠性尚、精準性好。
[0052]在一個實施方式中，所述IPM逆變電路104，分別連接于所述風機106和所述控制器102，用于在所述控制器102的控制下，對所述識別結果中不同類型的風機106進行適配驅動。
[0053]可選地，所述IPM逆變電路104，包括:至少三相逆變支路。其中，所述至少三相逆變支路并聯(lián)、且能在所述控制器102的控制下進行適配切換。
[0054]例如:IPM逆變電路104，可以把功率開關器件和驅動電路集成在一起，還可以集成有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路，并可將檢測信號送到控制器。IPM逆變電路104，可以由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門極驅動電路以及快速保護電路構成，即使發(fā)生負載事故或使用不當，也可以保證IPM自身不受損壞?？蛇x地，IPM逆變電路104—般使用IGBT作為功率開關元件，內部集成電流傳感器及驅動電路的集成結構。
[0055]例如:可以使用三相逆變電路，進行風機類型的切換。
[0056]例如:交流風機的檔位不一定限制在兩個檔位的風機，一檔風機也可以使用于三相逆變電路。
[0057]例如:對于三檔以上的交流風機，接線端子一般會比直流風機多，通過接線端子區(qū)分的效果會更改好。
[0058]在一個具體例子中，當識別到風機類型后，可以利用現(xiàn)有IPM逆變電路來驅動相應風機，即共用一個三相IPM逆變電路驅動交直流風機。
[0059]在一個具體例子中，參見圖2和圖3所示的例子，三相逆變支路，可以包括:由第一IGBT管Gl和第二IGBT管G2構成的第一相逆變支路，由第三IGBT管G3和第四IGBT管G4構成的第二相逆變支路，以及第五IGBT管G5和第六IGBT管G6構成的第三相逆變支路(例如:第三相逆變支路1040)。
[0060]在一個例子中，當所述不同類型的風機106包括交流風機(參見圖4所示的例子)時，所述至少三相逆變支路被適配切換為兩相逆變電路1042(參見圖2所示的例子)，輸出單相交流電驅動所述交流風機。
[0061]例如:當風機為交流風機時，控制器通過IPM逆變電路中的兩相逆變電路把直流電逆變成單相交流電驅動交流風機。
[0062]更可選地，當所述交流風機包括一個以上驅動檔位時，所述至少三相逆變支路被適配切換為與所述驅動檔位數(shù)量適配的兩相逆變電路1042，通過相應所述兩相逆變電路1042對應驅動所述交流風機的相應驅動檔位。
[0063]其中，一般情況下直流風機的輸入方式是三相輸入的較多，驅動時，一般可以共用與一檔或兩檔的交流風機。另外，交流風機還需要一個零線的輸入。
[0064]由此，通過基于至少三相逆變支路適配切換得到的兩相逆變電路，對交流風機的不同驅動檔位進行對應驅動，有利于提高交直流共用硬件驅動的通用性和可靠性。
[0065]例如:如圖2所示，當交流風機的驅動檔位為兩檔時，可使用Gl、G2、G3、G4構成的一個兩相逆變電路來驅動交流風機其中一檔，也可用Gl、G2、G5、G6構成的另一個兩相逆變電路來驅動交流風機另外一檔。
[0066]例如:例如:驅動檔位為4個時，逆變支路的相數(shù)可以為至少4個(例如:支路1、支路
2、支路3、支路4)。4個逆變支路可以切換成6個兩相逆變支路(12、13、14、23、24、34)。
[0067]在一個例子中，當所述不同類型的風機106包括直流風機(參見圖5所示的例子)時，所述至少三相逆變支路被適配切換為三相逆變電路1044(參見圖3所示的例子)，輸出三相交流電驅動所述直流風機。
[0068]例如:當風機為直流風機時，控制器通過IPM逆變電路的三相逆變電路把直流電逆變成三相交流電驅動直流風機。
[0069]例如:如圖3所示，可以使用61、62、63、64、65、66構成的三相逆變電路來驅動直流風機。
[0070]由此，通過控制器基于風機類型對IPM逆變電路的適配切換，可以實現(xiàn)交直流風機共用硬件的驅動，驅動過程安全、可靠，通用性強。
[0071]在一個可選實施方式中，結合控制器102和IPM逆變電路104，還可以包括:風機接插端子。
[0072]在一個例子中，所述風機接插端子，用于適配接插所述不同類型的風機106。其中，風機接插端子，可以是風機與空調的連接口，即IPM逆變電路與風機的連接口。
[0073]例如:可以通過風機接線端子，將交流/直流風機插裝到包含控制器102的控制器主板(例如:該控制器主板，可以包括控制器102和外圍電路)上。
[0074]由此，通過共用的風機接線端子，可以在簡化風機驅動裝置的硬件結構的基礎上，實現(xiàn)交直流風機的可靠接插，使用便捷性大大提高了。
[0075]可見，通過控制器對風機類型的識別，并通過控制器對IPM逆變電路的控制，實現(xiàn)交直流風機共用硬件的驅動，使得風機驅動裝置的結構得以大大簡化，且可靠性高、成本低、占用空間小。
[0076]在一個可選實施方式中，結合控制器102和IPM逆變電路104，還可以包括:整流電路 108和PFC(Power Factor Correct1n，功率因數(shù)校正)電路 110。
[0077]在一個例子中，所述整流電路108，用于對相應供電端(例如:市電)提供的電能進行整流處理。
[0078]在一個例子中，所述PFC電路110，連接于所述整流電路108與所述IPM逆變電路104之間，用于對所述整流電路108整流處理后的電能進行功率校正處理。
[0079]由此，通過整流電路和PFC電路的結合使用，可以使得輸入至IPM逆變電路的直流電更穩(wěn)定、更可靠，有利于提升對交直流風機驅動的安全性。
[0080]在一個更可選的實施方式中，結合整流電路108和PFC電路110，還可以包括:濾波電路112。
[0081 ] 在一個例子中，所述濾波電路112，可以連接于所述PFC電路110與所述IPM逆變電路104之間，用于對所述PFC電路110功率校正處理后的電能進行濾波處理。
[0082]例如:濾波電路112，可以包括濾波電容。所述濾波電容并聯(lián)于所述IPM逆變電路104的輸入側。
[0083 ]由此，通過濾波電路，可以進一步提升輸入至I PM逆變電路的直流電的穩(wěn)定性和安全性。
[0084]在一個可選實施方式中，結合控制器102和IPM逆變電路104，還可以包括:電壓采樣電路114。
[0085]在一個例子中，所述電壓采樣電路114，連接于所述IPM逆變電路104的輸入側與所述控制器102之間，用于對所述IPM逆變電路104的輸入側電壓進行采樣，以實現(xiàn)對所述電壓進行監(jiān)測。
[0086]例如:此電壓采樣電路，主要可以用于計算輸出電壓，一般可以通過輸入電壓和IPM逆變電路的輸出占空比得到輸出電壓值。
[0087]相應地，所述控制器102，還用于對所述IPM逆變電路104的輸入側電壓和/或輸入側電流進行監(jiān)控、以及基于采樣到的電流進行電阻計算。
[0088]由此，通過電壓采樣電路，可以提升交直流風機共用硬件驅動的可靠性和安全性，也有利于擴展其功能。
[0089]在一個可選實施方式中，結合IPM逆變電路104，還可以包括:自舉電路118。
[0090]在一個例子中，所述自舉電路118，連接于所述IPM逆變電路104，用于對所述IPM逆變電路104的輸出側電壓進行適配輸出。
[0091]由此，由此，通過自舉電路的設置，可以適配調整IPM逆變電路的輸出電壓，以提高其可靠性和通用性。
[0092]經大量的試驗驗證，采用本實施例的技術方案，直接使用一個三相IPM逆變電路驅動不同類型的交直流風機(即共用一個三相IPM逆變電路驅動交流和直流風機)，實現(xiàn)交直流風機共用硬件的驅動，結構簡單，可靠性高。
[0093]根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了對應于風機驅動裝置的一種空調系統(tǒng)。該空調系統(tǒng)包括:以上所述的風機驅動裝置。
[0094]在一個例子中，該空調系統(tǒng)，利用現(xiàn)有驅動直流風機的IPM逆變電路(例如:IPM逆變電路104)，當風機(例如:風機106)接到IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線時，控制器(例如:控制器102)開始檢測風機類型:交流風機與直流風機一般內部結構如圖4和圖5所示。
[0095]由于交流風機與直流風機內部電感繞組方式不同，直流風機三相繞組的相互平衡，外機三根線的線間電阻大小一樣;交流風機一般存在中間抽頭的情況(以兩檔風機為例)，外接三根線的線間電阻大小不同。
[0096]利用兩種風機的以上特點，識別風機類型時，給各線間輸出固定的電壓，通過電流采樣反饋的信息計算出各線間電阻，從而判斷出風機類型(例如:若線間電阻相同，則為直流風機，若線間電阻不相同，則為交流風機)；再根據(jù)風機類型，利用IPM逆變電路進行驅動。
[0097]當識別到風機類型后，利用IPM逆變電路來驅動相應風機，當風機為交流風機時，控制器通過IPM中的兩相逆變電路把直流電逆變成單相交流電驅動交流風機，如圖2所示，可使用61、62、63、64驅動交流風機其中一檔，也可用61、62、65、66驅動交流風機另外一檔。
[0098]當風機為直流風機時，控制器通過IPM的三相逆變電路把直流電逆變成三相交流電驅動直流風機。如圖3所示，使用到Gl、G2、G3、G4、G5、G6來驅動直流風機。
[0099]例如:參見圖6所示的例子，該空調系統(tǒng)中交直流風機共用硬件的驅動過程中，控制器側的執(zhí)行步驟可以包括:
[0100]步驟1、將交流/直流風機插裝(例如:可以通過風機接線端子插裝)到控制器的主板(例如:包含控制器102的控制器主板)上)，執(zhí)行步驟2;
[0101]步驟2:向IPM逆變電路輸出特定的電壓，執(zhí)行步驟3;
[0102]步驟3:控制器基于輸出所述特定的電壓后獲取的電流采樣的反饋信息，計算與風機對應的電機參數(shù)，執(zhí)行步驟4或步驟6 ；
[0103]步驟4:當確定當前風機類型為交流風機時，執(zhí)行步驟5;
[0104]步驟5:將IPM逆變電路切換成單相交流電驅動交流風機；
[0105]步驟6:當確定當前風機類型為直流風機時，執(zhí)行步驟7;
[0106]步驟7:將IPM逆變電路切換成三相交流電驅動直流風機。
[0107]由于本實施例的空調系統(tǒng)所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述圖1至圖5所示的裝置的實施例、原理和實例，故本實施例的描述中未詳盡之處，可以參見前述實施例中的相關說明，在此不做贅述。
[0108]經大量的試驗驗證，采用本發(fā)明的技術方案，可以實現(xiàn)風機類型自動識別(例如:共用同一個風機接插端子，風機類型自動識別)，共用一個三相IPM逆變電路驅動交直流風機;可大幅減小風機類型不可預知的應用場合(如售后)控制器的成本和空間。
[0109]根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了對應于空調系統(tǒng)的一種空調系統(tǒng)的風機驅動方法。參見圖7所示本發(fā)明的空調系統(tǒng)的風機驅動方法的一實施例的流程圖。該空調系統(tǒng)的風機驅動方法包括:
[0110]在步驟SllO處，通過所述控制器102，識別以上所述的空調系統(tǒng)中風機106的類型，以得到對應的識別結果。
[0111]例如:可以利用現(xiàn)有驅動直流風機的IPM逆變電路，當風機(例如:風機106)接到IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線時，控制器(例如:控制器102)開始檢測風機類型。
[0112]例如:當風機插裝到控制器上時，控制器通過輸出特定的電壓，通過電流采樣反饋的數(shù)據(jù)計算判斷出插裝的風機是直流風機還是交流風機，實現(xiàn)風機類型自動識別(例如:共用同一個風機接插端子，風機類型自動識別)。
[0113]由此，通過控制器對風機類型進行識別，從而為基于識別結果的驅動提供可靠依據(jù)，操作方式簡單，可靠性好。
[0114]下面結合圖8所示本發(fā)明的方法中控制器識別處理的一實施例的流程圖，進一步說明步驟SllO的識別以上所述的空調系統(tǒng)中風機106的類型的具體過程。
[0115]步驟S210，向所述各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓。
[0116]例如:當所述風機106連接至所述IPM逆變電路104的各相輸出線時，通過控制器102控制所述IPM逆變電路104向所述各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓。
[0117]例如:可以利用交直流風機的特點，在識別風機類型時，給IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間輸出固定的電壓。
[0118]步驟S220，在輸出所述固定電壓后，對所述IPM逆變電路104進行電流采樣，通過所述電流采樣反饋的信息進行計算，以得到所述各相輸出線的各線間電阻。
[0119]例如:可以在給IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間輸出固定的電壓后，通過電流采樣反饋的信息，計算出IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間電阻。
[0120]步驟S230，根據(jù)計算得到的所述各線間電阻(例如:IPM逆變電路的U、V、W三相輸出線的各線間電阻)，根據(jù)預設的規(guī)則進行判斷，以得到所述風機106的類型。
[0121]由此，通過向IPM逆變電路各相輸出線的各線間輸出固定電壓的方式，進行電流采樣并獲取其反饋信息后，進行計算和判斷，確定當前風機類型，操作方式簡單、安全，且可靠性尚、精準性好。
[0122]在步驟S120處，根據(jù)所述識別結果，通過所述IPM逆變電路104，對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機106進行適配驅動。
[0123]在一個具體例子中，當識別到風機類型后，可以利用現(xiàn)有IPM逆變電路來驅動相應風機，即共用一個三相IPM逆變電路驅動交直流風機。
[0124]在一個具體例子中，參見圖2和圖3所不的例子，三相逆變支路，可以包括:由第一IGBT管Gl和第二IGBT管G2構成的第一相逆變支路，由第三IGBT管G3和第四IGBT管G4構成的第二相逆變支路，以及第五IGBT管G5和第六IGBT管G6構成的第三相逆變支路(例如:第三相逆變支路1040)。
[0125]可選地，步驟S120對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機106進行驅動，可以包括:當所述不同類型的風機106包括交流風機時，將所述IPM逆變電路104適配切換為兩相逆變電路1042，輸出單相交流電驅動所述交流風機。
[0126]例如:當風機為交流風機時，控制器通過IPM逆變電路中的兩相逆變電路把直流電逆變成單相交流電驅動交流風機。
[0127]更可選地，當所述交流風機包括一個以上驅動檔位時，所述至少三相逆變支路被適配切換為與所述驅動檔位數(shù)量適配的兩相逆變電路1042，通過相應所述兩相逆變電路1042對應驅動所述交流風機的相應驅動檔位。通過基于至少三相逆變支路適配切換得到的兩相逆變電路，對交流風機的不同驅動檔位進行對應驅動，有利于提高交直流共用硬件驅動的通用性和可靠性。
[0128]例如:如圖2所示，當交流風機的驅動檔位為兩檔時，可使用Gl、G2、G3、G4構成的一個兩相逆變電路來驅動交流風機其中一檔，也可用Gl、G2、G5、G6構成的另一個兩相逆變電路來驅動交流風機另外一檔。
[0129]可選地，步驟S120對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機106進行驅動，還可以包括:當所述不同類型的風機106包括直流風機時，將所述IPM逆變電路104適配切換為三相逆變電路1044，輸出三相交流電驅動所述直流風機。
[0130]例如:當風機為直流風機時，控制器通過IPM逆變電路的三相逆變電路把直流電逆變成三相交流電驅動直流風機。
[0131]例如:如圖3所示，可以使用61、62、63、64、65、66構成的三相逆變電路來驅動直流風機。
[0132]由此，通過控制器基于風機類型對IPM逆變電路的適配切換，可以實現(xiàn)交直流風機共用硬件的驅動，驅動過程安全、可靠，通用性強。
[0133]可見，結合步驟SllO和步驟S120，通過控制器對風機類型的識別，并通過控制器對IPM逆變電路的控制，實現(xiàn)交直流風機共用硬件的驅動，使得風機驅動裝置的結構得以大大簡化，且可靠性高、成本低、占用空間小。
[0134]由于本實施例的風機驅動方法所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述圖6所示的空調系統(tǒng)的實施例、原理和實例，故本實施例的描述中未詳盡之處，可以參見前述實施例中的相關說明，在此不做贅述。
[0135]經大量的試驗驗證，采用本發(fā)明的技術方案，在售后等不可預知風機類型的場合，當風機插裝到控制器上時，控制器通過輸出特定的電壓，通過電流采樣反饋的數(shù)據(jù)計算判斷出插裝的風機是直流風機還是交流風機。當風機為交流風機時，控制器通過IPM中的兩相逆變電路把直流電逆變成單相交流電驅動交流風機;當風機為直流風機時，控制器通過IPM的三相逆變電路把直流電逆變成三相交流電驅動直流風機。
[0136]綜上，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0137]以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求范圍之內。
【主權項】
1.一種風機驅動裝置，其特征在于，包括:控制器(102)和IPM逆變電路(104)，其中， 所述控制器(102)，用于識別所述風機(106)的類型，并根據(jù)得到的識別結果對所述IPM逆變電路(104)進行控制； 所述IPM逆變電路(104)，分別連接于所述風機(106)和所述控制器(102)，用于在所述控制器(102)的控制下，對所述識別結果中不同類型的風機(106)進行適配驅動。2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括:電流采樣電路(116);所述電流采樣電路(116)，連接于所述IPM逆變電路(104)與所述控制器(102)之間，用于對所述IPM逆變電路(104)的輸入側電流進行采樣； 所述控制器(102)包括:固定電壓輸出模塊(1022)、電阻計算模塊(1024)和類型判斷模塊(1026);其中， 所述固定電壓輸出模塊(1022)，連接于所述IPM逆變電路(104)，用于控制所述IPM逆變電路(104)向所述電機各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓； 所述電阻計算模塊(1024)，用于接收所述電流采樣電路(116)發(fā)送的電流采樣信息，根據(jù)所述電流采樣信息進行計算，以得到所述各相輸出線的各線間電阻； 所述類型判斷模塊(1026)，連接于所述電阻計算模塊(1024)，用于根據(jù)計算得到的所述各線間電阻，根據(jù)預設的規(guī)則進行判斷，以得到所述風機(106)的類型。3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述IPM逆變電路(104)，包括:至少三相逆變支路;其中， 所述至少三相逆變支路并聯(lián)、且能在所述控制器(102)的控制下進行適配切換； 當所述不同類型的風機(106)包括交流風機時，所述至少三相逆變支路被適配切換為兩相逆變電路(1042)，輸出單相交流電驅動所述交流風機； 或者， 當所述不同類型的風機(106)包括直流風機時，所述至少三相逆變支路被適配切換為三相逆變電路(1044)，輸出三相交流電驅動所述直流風機。4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，其中， 當所述交流風機包括一個以上驅動檔位時，所述至少三相逆變支路被適配切換為與所述驅動檔位數(shù)量適配的兩相逆變電路(1042)，通過相應所述兩相逆變電路(1042)對應驅動所述交流風機的相應驅動檔位。5.根據(jù)權利要求1-4之一所述的裝置，其特征在于，還包括:風機接插端子； 所述風機接插端子，用于適配接插所述不同類型的風機(106)。6.根據(jù)權利要求1-5之一所述的裝置，其特征在于，還包括:整流電路(108)和PFC電路(110)，其中， 所述整流電路(108)，用于對相應供電端提供的電能進行整流處理； 所述PFC電路(110)，連接于所述整流電路(108)與所述IPM逆變電路(104)之間，用于對所述整流電路(108)整流處理后的電能進行功率校正處理。7.根據(jù)權利要求1-6之一所述的裝置，其特征在于，還包括:濾波電路(112);其中， 所述濾波電路(112)，連接于所述PFC電路(110)與所述IPM逆變電路(104)之間，用于對所述PFC電路(110)功率校正處理后的電能進行濾波處理。8.根據(jù)權利要求1-7之一所述的裝置，其特征在于，還包括:電壓采樣電路(114)， 所述電壓采樣電路(114)，連接于所述IPM逆變電路(104)的輸入側與所述控制器(102)之間，用于對所述IPM逆變電路(104)的輸入側電壓進行采樣，以實現(xiàn)對所述電壓進行監(jiān)測。9.根據(jù)權利要求1-8之一所述的裝置，其特征在于，還包括:自舉電路(118);其中， 所述自舉電路(I 18 )，連接于所述I PM逆變電路(I 04)，用于對所述I PM逆變電路(104)的輸出側電壓進行適配輸出。10.根據(jù)權利要求1-9之一所述的裝置，其特征在于，所述控制器(102)，包括:數(shù)字信號處理器(DSP)。11.一種空調系統(tǒng)，其特征在于，包括:如權利要求1-10任一所述的風機驅動裝置。12.一種空調系統(tǒng)的風機驅動方法，其特征在于，包括: 通過所述控制器(102)，識別如權利要求11所述的空調系統(tǒng)中風機(106)的類型，以得到對應的識別結果； 根據(jù)所述識別結果，通過所述IPM逆變電路(104)，對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機(106)進行適配驅動。13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，識別所述空調系統(tǒng)中風機(106)的類型，包括: 向所述各相輸出線的各線間輸出預設的固定電壓； 在輸出所述固定電壓后，對所述IPM逆變電路(104)進行電流采樣，通過所述電流采樣反饋的信息進行計算，以得到所述各相輸出線的各線間電阻；根據(jù)計算得到的所述各線間電阻，根據(jù)預設的規(guī)則進行判斷，以得到所述風機(106)的類型。14.根據(jù)權利要求12或13所述的方法，其特征在于，對所述空調系統(tǒng)中不同類型的風機(106)進行驅動，包括: 當所述不同類型的風機(106)包括交流風機時，將所述IPM逆變電路(104)適配切換為兩相逆變電路(1042)，輸出單相交流電驅動所述交流風機； 或者， 當所述不同類型的風機(106)包括直流風機時，將所述IPM逆變電路(104)適配切換為三相逆變電路(1044)，輸出三相交流電驅動所述直流風機。
【文檔編號】H02P27/04GK106026845SQ201610463903
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】游劍波, 張杰添, 梁博
【申請人】珠海格力電器股份有限公司