[发明专利]电子膨胀阀的驱动控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子膨胀阀技术，尤其涉及用于电子膨胀阀的驱动控制装置及方法。

背景技术

随着科技的发展，电子膨胀阀在变频空调领域的使用已经很普遍。在空调领域中通常使用的是步进电机电子膨胀阀。电子膨胀阀包括步进电机和阀体，通过步进电机的转动控制阀体的开度。步进电机的驱动电路通过驱动线与步进电机相连接。当需要驱动电子膨胀阀时，控制器向驱动电路发送脉冲控制信号，从而驱动步进电机转动，使阀体达到相应的开度。

然而，目前电子膨胀阀在变频空调领域中的应用中，所涉及的技术主要是如何根据温度和压力的变化来控制步进电机的转动从而调节电子膨胀阀的阀体的开度。具体地，现有技术的电子膨胀阀的使用中，通过温度压力传感器采样压力和温度，基于所采集的压力和温度以及根据一定的控制算法，对电子膨胀阀目标开度进行控制。CPU通过计算得到电子膨胀阀需要的开度并转换成相应的脉冲信号，该脉冲信号通过驱动器对电子膨胀阀的步进电机进行驱动，步进电机带动阀体转动从而调节电子膨胀阀的开度。如上所述，现有技术中，电子膨胀阀的阀体开度的宏观控制方面已经存在许多成熟的技术并且没有太大的差别，但是鲜有涉及电子膨胀阀的控制细节即电子膨胀阀的启动和停止驱动技术本身。由于在控制细节方面的忽视,使用中电子膨胀阀常常出现驱动失步，不能有效驱动以及不能有效的保持当前开度等等。

特别地，现有技术中对电子膨胀阀的启动控制方式是：电子膨胀阀在上次停止后，当目标脉冲信号发生变化时，直接从当前脉冲信号开始以正常的工作速率开关。电子膨胀阀的这种驱动方式在正常情况下没有太大的问题。但有两种情况会导致电子膨胀阀不能有效的动作。第一种情况是当电子膨胀阀在长时间没有使用或有油或异物在阀体的被粘连卡死的情况下，往往由于电机的启动转矩不足导致电子膨胀阀不能有效的驱动，出现打滑、失步的情况，导致电子膨胀阀不能有效的开关。第二种情况是由于电子膨胀阀的电机停止后，在电子膨胀阀的停止脉冲信号上实施一定的电流，从而使电子膨胀阀的电机的定子和转子之间的磁场形成保持力矩，使电子膨胀阀线圈在不通电的情况下仍然使转子保持在停止时状态。然而，实际情况中，在冷媒的压力等的冲击下，电子膨胀阀的电机的转子不可避免的产生位移。在转子产生位移的情况下按照电子膨胀阀上次停止时的脉冲位置启动，往往由于转子位置的偏移导致启动失步的情况。

此外，现有技术中对电子膨胀阀的停止控制方式为：通常，电子膨胀阀运行到达目标脉冲后，再持续对电子膨胀阀施加50ms以上电流使电子膨胀阀增大保持力矩，防止电子膨胀阀的电机的转子磁场的S极或N极与定子磁场的N极或S极错位。然而，在实际情况中，仅仅依靠在电子膨胀阀运行到达目标脉冲后，再持续对电子膨胀阀施加50毫秒以上电流，还难以确保电子膨胀阀的电机的转子磁场的S极或N极与定子磁场的N极或S极不错位。

因此，现有技术中电子膨胀阀的启动和停止的驱动技术仍然难以克服电机的启动转矩不足导致电子膨胀阀不能有效的驱动以及由于转子与定子相对位置的偏移导致启动失步的缺陷，无法确保正确控制电子膨胀的阀体开度。然而，变频空调领域，特别市商用变频多联机领域电子膨胀阀的开度对整个空调系统控制有着无可替代的作用。因此，电子膨胀阀能否正确开启、开度是否合适以及是否能保持当前开度决定着空调系统的性能及可靠性。而要获得良好的性能以及可靠性，能够正确地驱动电子膨胀阀的驱动技术是一款空调系统产品成功与否的关键。

因此，存在对一种能够有效地对电子膨胀阀的启动和停止进行控制以确保电子膨胀的阀体开度正确的技术的需要。

发明内容

本发明实施例提供了一种能够有效地对电子膨胀阀的启动和停止进行控制以确保电子膨胀的阀体开度正确的技术。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于电子膨胀阀的驱动控制装置，在启动电子膨胀之前对电子膨胀阀的电机进行二次定位以克服电机的启动转矩不足导致电子膨胀阀不能有效的驱动以及由于转子与定子相对位置的偏移导致启动失步的缺陷，还在给电子膨胀阀的电机施加转动脉冲数之后，再次对电子膨胀阀的电机进行二次定位，增强电机的力矩，以达到电机停止后电子膨胀阀不会由于冷媒压力变动等情况使电子膨胀阀的电机的转子产生位移。