[发明专利]一种风机电机测量风量的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种风机电机测量风量的方法。

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，直流电机逐渐取代交流电机，直流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)或者叫直流无刷电机(BLDC MOTOR)，它具有节能环保、可靠性和可控性都比较高、噪音小、容易实现智能化等特点，可以解决单相交流电机的不足，因此，现有的空调里面的单相交流电机逐渐被直流无刷电机或者ECM电机所取替。

中国国内或者亚洲其它国家空调，其直流电机控制板跟空调主板连接，设置有5路的连接信号，分别为：GND端口、VDC端口、VCC端口、VSP端口、FG端口，这种接口基本成为标准的接口，空调主板通过输出VSP电压端口向直流电机控制板输入目标转速，电机通过FG端口反馈电机实际速度，实现直流电机的转速闭环控制。当空调的进、出风口过滤网或风道被堵塞时，空调的出风口风量会下降，影响空调制冷或制热效果。这是空调系统不期望的，为此，在传统BLDC电机上实现恒风量或风量监控/报警功能是必要的。

现有的解决方案：有的在出风口或者风道内加装风压计来判断风量的大小，有的安装风量计来测算风量，但是这样都需要增加格外的硬件，安装布线麻烦，增加额外的成本。

发明内容：

本发明的目的是提供风机电机测量风量的方法，能准确判断为空气过滤网堵塞并输出信号报警，且数学模型简单，控制可靠，精度高。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种风机电机测量风量的方法，其特征在于：它包含如下步骤：

A)在电机控制器的微处理器里面建立M个风量点CFM_i对应的M个恒风量控制函数Q_i＝F(n),其中Q可以是输入功率或者是直流母线电流或者是力矩，n是电机的转速；i是整数，由1开始到M；

B)启动电机，进入稳态后，检测电机的实时转速n0和参数Q0,将参数Q0代入上述的若干个风量点CFM_i对应的若干个恒风量控制函数Q_i＝F(n)得到若干个转速n_i，比较实时转速n0与若干个风量点CFM_i对应若干个转速n_i，确定实时检测风量CFM0处于那两个风量点CFM_i和CFM_i-1之间；

C)利用确定的两个风量点CFM_i和CFM_i-1和转速n_i和n_i-1通过插值法计算出实时检测风量CFM0。

检测风量CFM0＝CFM_i+(CFM_i-1-CFM_i)×(n_i-no)÷(n_i-n_i-1)。

上述所述的函数Q_i＝F(n)是这样获得的：先采集原始数据，在风道设备中，针对M个目标风量，从低静压一直调节到高静压，这个静压要能涵盖应用的实际静压范围，在调节静压的过程中，让电机处于恒转速控制，并通过调节电机转速n和参数Q保持风量为目标风量，并记录此时的电机稳态转速n和对应的参数Q，这样，针对M个目标风量，都产生了一组转速n和参数Q，然后通过曲线拟合的方法产生M个目标风量中每一个目标风量对应一个函数Q_i＝F(n)。

上述所述的若干个风量点CFM_i包括最大的输出风量和最小的输出风量。

上述所述的Q_i＝F(n)是一个二阶函数，每个目标风量点对应的函数Q＝C₁+C₂×n+C₃×n²。