[发明专利]一种ECM电机及其应用的HVAC系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种ECM电机及其应用的HVAC系统。

背景技术：

近几年，随着电器领域竞争日趋激烈，对产品技术要求不断提高，如要求产品节能环保、可控性智能化程度高、开发周期短、噪音小等。作为核心部件——电机，无疑成为解决上述技术问题的关键部件，传统的家用中央空调里面的电机普遍采用单相交流电机PSC，单相交流电机，效率低，比较耗能、噪音也大，可控性智能程度低。

随着电机技术的发展，出现了永磁同步电机，该种电机带有电机控制器，利用电机控制器实现电流的电子换向的目的，所以行业里也有人简称ECM电机（electronically commutated motor），永磁同步电机具有节能环保、可靠性和可控性都比较高、噪音小、容易实现智能化等特点，可以解决单向交流电机的不足，因此，现有的家用中央空调里面的单向交流电机逐渐被永磁同步电机所取替。

有鉴于此，目前已经开发出ECM电机可以直接替换原来的PSC电机，而无须改变PSC电机原来应用系统（例如HVAC空调控制系统）的电路结构，安装调试简单，降低开发成本。即ECM电机仿照PSC电机的接线方式直接与HVAC系统控制器连接。这种连接无疑是最简洁最快捷的，但还是存在如下问题：

现有的ECM电机大部分有3类调速方法：

1、恒温器的24V信号控制的档位调速，这种方式需要客户重新开发室内风机的调速控制板，功耗和噪音都较小；

2、利用HVAC系统控制器的高压信号控制的档位调速，这种方式的好处是可以直接取代PSC电机，不用再重新开发调速控制板，但是无法实现HVAC系统在连续风扇（fan only）模式下的低速运行，所以功耗和噪音都较大；

3、复杂的SCI通信调速，这种调速方法需要复杂的通信协议和复杂的调试控制板。为了解决上述调速方法的不足，提出了该方案。

申请着力于第一种调速方法进行开发ECM电机，因为其功耗和噪音都较小，符合节能环保的要求，而且已经得到解决方案使到客户重新开发室内风机的调速控制板，并且将解决方案申请了专利，在此不再详细叙述。

用恒温器THERMOSTAT的24V信号控制的ECM电机的档位调速和连续风扇模式（fan only模式）下的低速运行，还要解决一个问题是：启动和停止延时问题，因为THERMOSTAT的24V制冷信号或者制热信号或者0V停止信号送到HVAC系统控制器时，HVAC系统控制器延时一定时间才执行操作，其原理是：当热泵制冷过程中，收到THERMOSTAT恒温器发出的停止信号，由于热泵停止工作后还留存一定得制冷量，所以需要风机在热泵停止工作后还要把残留的制冷量送出去，同理，在HVAC系统控制器收到THERMOSTAT恒温器发出的24V制冷信号，需要先启动热泵一段时间后，才启动风机送冷风，因此替换HVAC系统原来PSC风机电机的ECM电机必需也具有延时响应要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种ECM电机，通过软件编程的方式建立若干个档位对应的延时时间表，解决ECM电机在HVAC系统中延时动作问题，灵活方便。

本发明的另目的是提供一种HVAC系统，HVAC系统用ECM电机替换原来的PSC风机电机并且使恒温器的输出信号直接控制ECM电机，无需改变客户重新开发室内风机的调速控制板，用恒温器THERMOSTAT的24V信号控制的ECM电机的档位调速和连续风扇模式（fan only模式）下的低速运行，使系统功耗和噪音都较小，而且ECM电机响应延时动作要求更好配合原来的HVAC系统控制器，结构简单，接线方便。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。