專利名稱：壓縮機啟動定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及壓縮機啟動定位方法，特別涉及一種采用120度直流調速控制 的壓縮4幾啟動定4立方法。
技術背景直流調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的驅動電源。接著就 要對該壓縮機進行定位。如果壓縮機不能準確定位，很可能會造成壓縮機啟動 失敗，使得應用該壓縮機的系統(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。現(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。如果通過增大充放 電常數(shù)來控制驅動電源的下降的速度，勢必會影響驅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)字直流變頻空調控制器"的中國發(fā) 明專利提供了一種直流變頻空調控制器。該專利一種數(shù)字直流變頻空調控制 器，用于控制空調系統(tǒng)制冷與制熱，該空調控制器包括，互相連接的室內機控 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才幾控制器部件包 括 一室內機控制器，該室內機控制器由單片機電路構成，它通過其電路內的 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機控制器的 輸入端；室內多路保護電路連接在室內機控制器檢測和保護控制輸入端，在室 內機控制器電機控制兩輸出端分別設置一光耦隔離驅動電路，以及由步進電機 驅動片驅動的室內擺葉電機和由光耦隔離驅動的室內風扇電機；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成，它通 過其電路內的串行通訊電路與室內機相連接；與室外機控制器溫度檢測保護輸 入端連接的是室外多路保護電路；與室外機控制器連接的開關電源驅動電路和 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 外機控制器室外風扇電機控制輸出端的是室外風扇電機，與開關電源驅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雜，相應的制作成本比較高。 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度直流調速控制壓縮機時，如何保證 其啟動的初始定位是本領域技術人員需要解決的技術問題。 發(fā)明內容本發(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 流調速控制的壓縮機；該方法包括以下步驟1) 、該壓縮機的負相驅動電源采用一路15V供電，三路正相驅動電源通 過相應的負相控制信號導通充電15V供電；2) 、選擇三相中的一負相導通第一預定時間；同時選擇三相中的其它兩相 中的 一正相調制所述第 一預定時間。優(yōu)選地，所述步驟1具體為該壓縮機的負相驅動電源采用一路15V供電， 三路正相驅動電源依次采用IPM智能功率模塊負橋臂導通為對應正橋臂電容 充電。優(yōu)選地，所述IPM智能功率模塊負橋臂依次導通為對應正橋臂電容充電 第二預定時間。優(yōu)選地，所述IPM智能功率模塊負橋臂按照U、 V、 W的順序依次導通 為對應正橋臂電容充電。優(yōu)選地，所述第二預定時間根據(jù)所述IPM智能功率模塊及所述電容規(guī)格 設定。優(yōu)選地，所述第一預定時間根據(jù)所述壓縮機規(guī)格設定。 優(yōu)選地，所述第一預定時間為300mS至500mS。 優(yōu)選地，所述調制的一個周期為200 p S到500 m S。優(yōu)選地，所述調制的占空比為1%至2%。與上述背景技術相比，本發(fā)明實施例120度直流調速控制的壓縮機的啟動 定位方法，首先該壓縮才幾的負相驅動電源采用一路15V供電，其^也三路正相驅動電源都是通過相應的負相控制信號導通為其相應電容充電，用上述三路電容的15V進行供電。這是就得到了四路15V的驅動電源，分別對應于U相正 橋臂、V相正橋臂、W相正橋臂和負相的驅動電源。而IPM模塊內部的正橋 臂的IGBT和直流電源的正極P相連，負橋臂的IGBT和直流電源的負極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相導通第一預定時間；同時選 擇三相中的其它兩相中的一正相調制所述第一預定時間。在調制過程中，該壓 縮機的轉子在控制信號驅動產(chǎn)生的旋轉，及無控制信號時的慣性運動，如此反 復交替進行，使得該轉子逐漸接近于預定中間位置。該壓縮機的轉子的位置通 過第一預定時間的調制，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動模塊內部結構示意圖。
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。為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具 體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。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 度直流調速控制的壓縮機，避免啟動過程中的IPM模塊保護無法正常工作的 情況發(fā)生。該方法包括以下步驟SIO、該壓縮機的負相驅動電源采用一路15V供電，三路正相驅動電源通過相應的負相控制信號導通充電15V供電。所述三路正相驅動電源依次采用IPM負橋臂導通為對應正橋臂的電容充 電，直至達到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) 格設定第二預定時間，然后通過負相控制信號導通時間是否達到第二預定時間 判斷所述電容是否充滿。這樣更加便于控制。由于第二預定時間是所述電容的充電時間，因此第二預定時間與所述IPM 及所述電容規(guī)格相關。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負橋臂按照U、 V、 W的順序依次導通為對應正橋臂電容充電。 為了使得控制更加有序和有效，所以控制IPM負橋臂可以按照U、 V、 W的 順序依次導通，為對應的電容充電。當然也可以是V、 W、 U或者W、 U、 V 的順序，只要滿足導通時間為第二預定時間即可。S20、選擇三相中的一負相導通第一預定時間；同時選擇三相中的其它兩 相中的 一正相調制所述第 一預定時間。選擇控制三相中的一負相導通，此時對應的下橋臂導通，同時控制三相中 的其他兩相中的 一正相調制。由于本發(fā)明第一實施方式120度直流調速控制的壓縮機的啟動定位方法， 首先，該壓縮機的負相驅動電源采用一路15V供電，其他三路正相驅動電源 都是通過相應的負相控制信號導通為其充電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驅動電源。這就得到了四路15V 的驅動電源，分別對應于U相正橋臂、V相正橋臂、W相正橋臂和負相的驅 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子的運動。本發(fā)明第一實施方式通過選擇三相中的一負相導通第一預定時間；與此同時選擇 三相中的其它兩相中的一正相調制所述第一預定時間。在調制過程中，該壓縮機的轉子在控制信號驅動產(chǎn)生的旋轉，及無控制信號時的慣性運動，如此反復 交替進行，使得該轉子逐漸接近于預定中間位置，通過了第一預定時間的調制， 該壓縮機的轉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)所述直流調速壓縮機M^格預先設定第一預定時間。由于需要經(jīng)過第一 預定時間確定該壓縮機的轉子位置，所以第一預定時間需要根據(jù)不同的壓縮機 頭見格確定具體的時間l更。若壓縮才幾所需轉動扭矩越大，則第一預定時間越長， 或者相應的占空比也越大；或者同時增大第一預定時間和相應的占空比。判斷上述負相導通時間是否達到第一預定時間。當上述負相導通時間達到 第一預定時間，則上述正相調制的時間同時達到了第 一預定時間。所述第一預定時間一般在300mS至500mS之間。所述調制的一個周期為 200pS到500 pS。所述調制的占空比^:定也與所述電容相關。由于正相驅動電源導通時間過 長，對應的電容就會因放電而低于IPM保護電壓下限，導致欠壓保護。因此， 一^:設定正相調制中的導通時間為整個調制周期的1%至2%，即所述調制的 占空比為1%至2%。本發(fā)明優(yōu)選實施方式所述調制的占空比為1.5%,調制周 期為500jiS,那么正相導通時間為7.5jiS，截止時間為492.5 iliS。所述調制的占空比為1%至2%,即在每個調制周期內，該調制的正相導 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動模塊內部結構 示意圖。以U負相導通為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—個導通信號，此時Uout觸發(fā)IGBT4導通，此時就連通了 N和Vufs端子。由于外部開關電源為電容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的負極連通。由于N相接地，此時外部開關電源的15V 就可以為C5充電。同樣，以V負相導通為V正橋臂電容C8充電的過程如下。首先，給Vn—個導通信號，此時Vout觸發(fā)IGBT5導通，此時就連通了N和Vvfs端子。由于外部開關電源為電容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的負極連通。由于N相接地，此時外部開關電源的15V 就可以為C8充電。同樣，以W負相導通為W正橋臂電容C8充電的過程如下。 首先，給Wn—個導通信號，此時Wout觸發(fā)IGBT6導通，此時就連通了 N和Vwfs端子。由于外部開關電源為電容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的負極連通。由于N相接地，此時外部開關電源的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負相導通，U正相調制為例，具體說明本發(fā)明實施例的啟動定 位過程?，F(xiàn)以調制周期為500juS，正相導通時間為lOiaS，截止時間為490]aS， 第一預定時間為300mS為例具體說明本發(fā)明實施例啟動定位過程。V負相導通，即給Vn—個導通信號，此時Vout觸發(fā)下橋臂IGBT5導通， 此時就連通了壓縮^l的地N和V相。U正相調制，即U正相先導通10nS,然后截止490juS。 U正相在第一 預定時間300mS中重復導通10)iS后截止490)iS，如此循環(huán)。當U正相導通，即給Up—個導通信號，此時C5提供的15V驅動電源使 U相正橋臂的IGBT1能夠導通，此時就連通了 P和U相。由于所述壓縮才幾內部U、 V、 W相線相連，因此當V負相導通和U正相 導通時，直流電壓的正極P相、U相、V相和地N導通，形成閉合回路。電容C5的15V可以驅動U相正橋臂的IGBT1導通，此時即連通了直流 電源的正極P和U相，V負相導通，即下橋臂IGBT5連通了 V相和地N,這 樣就可以驅動所述壓縮^l的轉子轉動。在第一預定時間300mS內，V負相一直處于導通狀態(tài)，即下橋臂IGBT5 處于導通狀態(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，調制的占空比為2%,調制周期為500jiS,即U正相先導通10nS,然后截止490jaS。當U正相導通達到10yS時，控制關 斷Up的導通信號。本發(fā)明優(yōu)選實施方式，U正相調制，該調制周期為500|aS,調制的占空 比為2%，在第一預定時間300mS的時間內，則U正相的導通時間為6mS。 在U正相導通6mS時間內，電容C5的15V有所下降，但下降的很少，不會 低于IPM的驅動保護電壓下限13.5V。這樣，本發(fā)明實施例所述方法就能夠避免現(xiàn)有技術中經(jīng)常遇到的上橋臂的 15V驅動電源不斷下降，使IPM模塊無法正常工作的現(xiàn)象發(fā)生。調制過程中占空比的大小以及第一預定時間根據(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通過長。而且如果U正相調制的占空比過大，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。因為在正橋臂導通的時候，15V驅動電源 的電壓會一直下降，當驅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正相調制的占空比過大，則所述壓縮機的轉子由于慣性繼續(xù) 轉動，還沒有完全停止，新一輪的驅動控制又開始了。這樣就無法確定轉子的 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，正相調制的占空比為1%到2%。最佳實施方式 正相導通7.5 jliS后截止492.5 pS,第一預定時間為300mS。當然，本發(fā)明也可以采用其他相的負相導通，和除該負相的其他兩相中一 相的正相調制，來控制壓縮機的啟動定位。比如，本發(fā)明也可以采用U負相導通，W正相調制；或者W負相導通， U正相調制；或者W負相導通，V正相調制；或者V負相導通，W正相調制； 或者V負相導通，U正相調制。以上對本發(fā)明所提供的壓縮機啟動定位方法進行了詳細介紹。本文中應用 了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，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，對于本領域的一般技術人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述， 本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1. 一種壓縮機啟動定位方法，用于采用120度直流調速控制的壓縮機；其特征在于，該方法包括以下步驟1)、該壓縮機的負相驅動電源采用一路15V供電，三路正相驅動電源通過相應的負相控制信號導通充電15V供電；2)、選擇三相中的一負相導通第一預定時間；同時選擇三相中的其它兩相中的一正相調制所述第一預定時間。
2、 根據(jù)權利要求1所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述步驟 1具體為負相驅動電源采用一路15V供電，三路正相驅動電源依次采用IPM 智能功率模塊負橋臂導通為對應正橋臂電容充電。
3、 根據(jù)權利要求2所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述IPM 智能功率模塊負橋臂依次導通為對應正橋臂電容充電第二預定時間。
4、 根據(jù)權利要求3所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述IPM 智能功率模塊負橋臂按照U、 V、 W的順序依次導通為對應正橋臂電容充電。
5、 根據(jù)權利要求3所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述第二 預定時間根據(jù)所述IPM智能功率模塊及所述電容規(guī)格設定。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述 第 一預定時間根據(jù)所述壓縮機規(guī)格設定。
7、 根據(jù)權利要求6所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述第一 預定時間為300mS至500mS。
8、 根據(jù)權利要求7所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述調制 的一個周期為200)iS到500|iS。
9、 根據(jù)權利要求8所述的壓縮機啟動定位方法，其特征在于，所述調制 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度直流調速控制的壓縮機；該方法包括以下步驟1)該壓縮機的負相驅動電源采用一路15V供電，三路正相驅動電源通過相應的負相控制信號導通充電15V供電；2)選擇三相中的一負相導通第一預定時間；同時選擇三相中的其它兩相中的一正相調制所述第一預定時間。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)先權日2007年3月16日
發(fā)明者國德防, 張曉蘭, 李美英, 肖成進 申請人:海爾集團公司;青島海爾空調電子有限公司