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CN108574432A - 一种直流电动机的相序检测方法及检测装置、空调 - Google Patents

一种直流电动机的相序检测方法及检测装置、空调 Download PDF

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CN108574432A
CN108574432A CN201810301441.3A CN201810301441A CN108574432A CN 108574432 A CN108574432 A CN 108574432A CN 201810301441 A CN201810301441 A CN 201810301441A CN 108574432 A CN108574432 A CN 108574432A
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CN
China
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motor
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voltage
switching signal
phase
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CN201810301441.3A
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张俊喜
李希志
沈乾军
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Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明的实施例公开一种直流电动机的相序检测方法及检测装置、空调,涉及家用电器制造领域,能够直流电动机的转向进行检测。该相序检测方法包括:向所述直流电动机输入驱动信号;检测所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势;根据所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势确定所述直流电动机的转动方向;若确定所述转动方向为反转,则确定所述直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。本发明实施例应用于空调。

Description

一种直流电动机的相序检测方法及检测装置、空调
技术领域
本发明的实施例涉及家用电器制造领域,尤其涉及一种相序检测方法及检测装置、空调。
背景技术
变频空调是在普通空调的基础上选用了变频专用压缩机,增加了变频控制系统,与普通空调相比,更加环保。而全直流变频空调将成为变频空调的主流趋势。全直流变频空调的空调压缩机及风扇电机均采用直流电机,即无刷直流电机或称永磁同步电机。当直流电机的三相电源相序接反时,会使该电机反转。这不仅会损坏压缩机,而且会导致风扇电机的换热效率低下甚至不能换热。
现有的空调用直流电机变频驱动控制多采用无位置传感器方式,通过采集电流、电压等电机参数,根据算法对电机的转子位置进行估算。由于没有位置传感器,即便电机的三相电源线相序接反,变频驱动器检测的电流、电压等信号依然是正常的,因此很难通过变频驱动控制器辨识出压缩机或风扇电机的反转。
发明内容
本发明的实施例提供一种直流电动机的相序检测方法及检测装置、空调,能够对直流电动机的转向进行检测,从而实现对直流电动机的相序检测。
第一方面,提供一种直流电动机的相序检测方法,该方法包括:
向直流电动机输入驱动信号,其中驱动信号中包括三相电压,三相电压中每相电压在一个周期中包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,其中正电压的初始相位比负电压的初始相位提前二分之一周期,并且正电压与负电压之间间隔六分之一周期,三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,其中所述直流电动机的每端对应一相电压;
检测直流电动机各端输入电压为零时的反电动势;
根据直流电动机各端输入电压为零时的反电动势确定直流电动机的转动方向;
若确定转动方向为反转,则确定直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。
在上述方案中,首先,向直流电动机输入驱动信号,该驱动信号包括三相电压,三相电压分别为A相电压,B相电压,C相电压,直流电动机的每端对应一相电压;其中,在一个周期中,每相电压包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,正电压的初始相位比负电压的初始相位提前二分之一周期,并且正电压与负电压之间间隔六分之一周期,三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,然后,检测直流电动机各端输入电压为零时的反电动势,从而确定直流电动机的转动方向,当直流电动机反转时,则确定直流电动机各端输入电压的相序顺序错误,从而实现通过对直流电动机的转向进行检测,实现对直流电动机的相序检测。
第二方面,提供一种直流电动机的相序检测装置,该装置包括:
信号输出模块,用于向直流电动机输入驱动信号,其中驱动信号中包括三相电压,三相电压中每相电压在一个周期中包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,其中正电压的初始相位比负电压的初始相位提前二分之一周期,并且正电压与负电压之间间隔六分之一周期,三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,其中直流电动机的每端对应一相电压;
检测模块,用于检测直流电动机各端输入电压为零时的反电动势;
处理模块,用于根据检测模块检测的直流电动机各端输入电压为零时的反电动势确定直流电动机的转动方向;若确定转动方向为反转,则确定直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。
第三方面,提供一种直流电动机的相序检测装置,包括:通信接口、处理器、存储器、总线;存储器用于存储计算机执行指令,处理器与存储器通过总线连接,当直流电动机的相序检测装置运行时,处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以使直流电动机的相序检测装置执行如上述的方法。
第四方面,提供一种计算机存储介质,包括指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如上述的方法。
第五方面,提供一种空调,包括上述的直流电动机的相序检测装置。
可以理解地,上述提供的任一种直流电动机的相序检测装置或计算机存储介质或空调均用于执行上文所提供的第一方面对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文第一方面的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的实施例提供的一种直流电动机的相序检测系统的结构示意图;
图2为本发明的实施例提供的一种直流电动机的相序检测方法的流程图;
图3为本发明的实施例提供的一种直流电动机的相序检测系统的电路图;
图4为本发明的实施例提供的一种变频驱动器的开关晶体管导通方式的相序图;
图5为本发明的实施例提供的一种直流电动机的绕组的加电顺序图;
图6为本发明的实施例提供的一种直流电动机各端的相序检测输出信号原理框图;
图7为本发明的实施例提供的一种直流电动机在正转时uao、ubo、uco、Sao、Sbo、Sco的相序关系图;
图8为本发明的实施例提供的一种直流电动机正转时输出信号的关系框图;
图9为本发明的实施例提供的一种直流电动机在反转时uao、ubo、uco、Sao、Sbo、Sco的相序关系图;
图10为本发明的实施例提供的一种直流电动机反转时输出信号的关系框图;
图11为本发明的实施例提供的一种电流波形示意图;
图12为本发明的实施例提供的一种相序检测装置的结构示意图;
图13为本发明的另一实施例提供的一种相序检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
直流电动机在工作时对三相电源线的相序有一定要求,即三相电源线的相序应该满足只允许电动机单方向运转(正转),如逆向运转(反转)可能会造成损坏。而三相电源线的相序通常是未知的,现有的直流电机变频驱动控制多采用无位置传感器方式,通过采集电流、电压等电机参数,根据算法对电机的转子位置进行估算。由于没有位置传感器,即便电机的三相电源线相序接反,变频驱动器检测的电流、电压等信号依然是正常的,因此很难通过变频驱动控制器辨识出压缩机或风扇电机的反转。当然,上述的正转和反转只是相对的关系,正转并不代表一定是按照顺时针方向或逆时针方向旋转,若三相电源线的某种相序驱动直流电动机按照逆时针方向旋转为正转时,则直流电动机按照顺时针方向旋转为反转;若三相电源线的某种相序驱动直流电动机按照顺时针方向旋转为正转时,则直流电动机按照逆时针方向旋转为反转。
本发明的实施例中提供一种如图1所示的直流电动机的相序检测系统,该系统包括相序检测装置10和直流电动机20。具体的,基于上述的系统,直流电动机的相序检测方法如图2所示,包括如下步骤:
101、相序检测装置向直流电动机20输入驱动信号。
其中,驱动信号中包括三相电压,三相电压中每相电压在一个周期中包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,其中正电压的初始相位比负电压的初始相位提前二分之一周期,并且正电压与负电压之间间隔六分之一周期,三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,其中直流电动机20的每端对应一相电压。
对于驱动信号的生成方式说明如下:如图3所示,相序检测装置10可以包括单片机101和变频驱动器102;变频驱动器102由六组开关晶体管VT1-VT6组成,VT1-VT6的连接关系为:VT1的源极连接第一电平端V1,VT1的漏极连接VT4的源极,VT4的漏极连接第二电平端V2;VT3的源极连接第一电平端V1,VT3的漏极连接VT6的源极,VT6的漏极连接第二电平端V2;VT5的源极连接第一电平端V1,VT5的漏极连接VT2的源极,VT2的漏极连接第二电平端V2;VT1-VT6的栅极连接单片机101;此外,第一电平端V1与第二电平端V2之间串联存储电容C1;其中单片机101用于向VT1-VT6的栅极输入控制信号以控制VT1-VT6处于导通或截止状态,从而生成上述驱动信号的单相电压。具体如图4所示,变频驱动器102的每个电气周期中,开关晶体管的导通原则为两两导通模式:例如VT1、VT2导通六分之一周期,VT2、VT3导通六分之一周期……,具体如下顺序循环VT1、VT2→VT2、VT3→VT3、VT4→VT4、VT5→VT5、VT6→VT6、VT1;其中A相电压的时序如图4中ea所示,其中B相电压的时序如图4中eb所示,其中C相电压的时序如图3中ec所示。
如图5中(a)-(f),直流电动机20每转一圈,有六个不同的状态,每个状态为六分之一周期。每个状态都有两相绕组通电,另一组关闭,按转子转动的位置,切换不同的加电状态,其中两相绕组通电时,电流方向如图中箭头所示。
102、相序检测装置检测直流电动机20各端输入电压为零时的反电动势。
103、相序检测装置根据直流电动机20各端输入电压为零时的反电动势确定直流电动机20的转动方向。
其中步骤103具体为:相序检测装置将直流电动机20各端输入电压为零时的反电动势的采样电压与参考电压相对比,生成直流电动机20各端输入电压为零时的开关信号;开关信号包括高电平或低电平,其中当反电动势大于或等于参考电压时,开关信号为高电平,当反电动势小于参考电压时,开关信号为低电平;根据直流电动机20各端的开关信号的下降沿的时间差或者上升沿的时间差,确定直流电动机20的转动方向。
具体的,如图3所示,相序检测装置10还可以包括:三个采样单元a1-a3,三个比较器b1-b3;其中,采样单元a1连接第二电平端V2、VT1的漏极,以及比较器b1的正向输入端(+),用于对A相连接的直流电动机20的端口的反电动势进行采样,并在A相连接的直流电动机20的端口的输入电压为零时向比较器b1的正向输入端(+)输入反电动势的采样电压;采样单元a2连接第二电平端V2、VT3的漏极,以及比较器b2的正向输入端(+),用于对B相连接的直流电动机20的端口的反电动势采样,并在B相连接的直流电动机20的端口的输入电压为零时向比较器b2的正向输入端(+)输入反电动势的采样电压;采样单元a3连接第二电平端V2、VT5的漏极,以及比较器b3的正向输入端(+),用于对C相连接的直流电动机20的端口的反电动势采样,并在C相连接的直流电动机20的端口的输入电压为零时向比较器b3的正向输入端(+)输入反电动势的采样电压;比较器b1-b3用于将正向输入端(+)输入的反电动势的采样电压与反向输入端(-)输入的参考电压uref相对比生成上述的开关信号。
其中,每个采样单元可以采用如图3所示的结构,具体采样单元a1包括电阻R1-R3以及电容c2,对采样单元a1说明如下:R1的第一端连接VT1的漏极、R1的第二端连接R2的第一端,R2的第二端连接第二电平端V2;R3的第一端连接R1的第二端,R3的第二端连接比较器b1的正向输入端(+);C2的第一端连接R3的第二端,C2的第二端连接第二电平端V2。采样单元a2包括电阻R4-R6以及电容c3、采样单元a3包括电阻R7-R9以及电容c4,具体结构与a1类似不再赘述。这样,参照图6所示,可以获得直流电动机20各端输入电压为零时的反电动势的采样电压uao、ubo、uco;示例性的,在一个周期内,可以轮流采集电压为零的相的反电动势的采样电压。最后,将各相获取的反电动势的采样电压与参考电压相对比,从而将采样电压转化为高低电平指示的开关信号,其中当反电动势大于或等于参考电压时,开关信号为高电平,当反电动势小于参考电压时,开关信号为低电平,如图6示出了uao对应的开关信号Sao、ubo对应的开关信号Sbo,uco对应的开关信号Sco。
直流电动机20包括U端、V端和W端,由于并不确定U端、V端和W端具体接入A相、B相、C相的哪一相,因此,可以根据U端、V端和W端对应的开关信号,确定U端、V端和W端与A相、B相、C相的连接方式。如图6,直流电动机20包括U端、V端和W端,根据U端的反电动势的采样电压uuo确定开关信号Suo,根据V端的反电动势的采样电压uvo确定开关信号Svo,根据W端的反电动势的采样电压uwo确定开关信号Swo,然后根据开关信号的下降沿的时间差或者上升沿的时间差,确定直流电动机20的转动方向。
示例性的,如图7,提供了直流电动机正转时,uao、ubo、uco、Sao、Sbo、Sco的相序关系图,其中横轴T表示工作周期,uao、ubo、uco的纵轴为电压振幅,Sao、Sbo、Sco的纵轴1表示高电平,0表示低电平。获取第一时间差Tuv1、第二时间差Tvw1、第三时间差Twu1中的至少两个,其中第一时间差Tuv1为直流电动机20U端的开关信号的下降沿与V端的开关信号的下降沿的时间差,第二时间差Tvw1为直流电动机20V端的开关信号的下降沿与W端的开关信号的下降沿的时间差,第三时间差Twu1为直流电动机20W端的开关信号的下降沿与U端的开关信号的下降沿的时间差。当第一时间差Tuv1、第二时间差Tvw1、第三时间差Twu1中的至少两个均小于二分之一周期时确定直流电动机20正转。
同理,获取第一时间差Tuv2、第二时间差Tvw2、第三时间差Twu2中的至少两个,其中第一时间差Tuv2为直流电动机20U端的开关信号的上升沿与V端的开关信号的上升沿的时间差,第二时间差Tvw2为直流电动机20V端的开关信号的上升沿与W端的开关信号的上升沿的时间差,第三时间差Twu2为直流电动机20W端的开关信号的上升沿与U端的开关信号的上升沿的时间差。当第一时间差Tuv2、第二时间差Tvw2、第三时间差Twu2中的至少两个均小于二分之一周期时确定直流电动机20正转。
需要说明的是,如图8,当电机正转时,直流电动机20的相序正确,变频驱动器102中的A相与直流电动机20的U端连接,变频驱动器102中的B相与直流电动机20的V端连接,变频驱动器102中的C相与直流电动机20的W端连接,U端的反电动势的采样电压uuo相当于uao,V端的反电动势的采样电压uvo相当于ubo,W端的反电动势的采样电压相当于uco;U端的开关信号Suo相当于Sao,V端的开关信号Svo相当于Sbo,W端的开关信号Swo相当于Sco。另外,在一个电周期360°当中,当直流电动机20正转时,开关信号的下降沿的第一时间差Tuv1、第二时间差Tvw1、第三时间差Twu1以及上升沿的第一时间差Tuv2、第二时间差Tvw2、第三时间差Twu2均为三分之一周期,即120°,但为了避免误差导致的误检测,判定条件设定为开关信号的下降沿的第一时间差Tuv1、第二时间差Tvw1、第三时间差Twu1中至少两个均小于二分之一周期(即180°)时确定直流电动机20正转,或者上升沿的第一时间差Tuv2、第二时间差Tvw2、第三时间差Twu2中至少两个均小于二分之一周期(即180°)时确定直流电动机20正转。
示例性的,如图9所示,提供了直流电动机反转时,uao、ubo、uco、Sao、Sbo、Sco的相序关系图,其中横轴T表示工作周期,uao、ubo、uco的纵轴为电压振幅,Sao、Sbo、Sco的纵轴1表示高电平,0表示低电平。获取第一时间差Tvu1、第二时间差Tuw1、第三时间差Twv1中的至少两个,其中第一时间差Tvu1为直流电动机20V端的开关信号的下降沿与U端的开关信号的下降沿的时间差,第二时间差Tuw1为直流电动机20U端的开关信号的下降沿与V端的开关信号的下降沿的时间差,第三时间差Twv1为直流电动机20W端的开关信号的下降沿与V端的开关信号的下降沿的时间差。当第一时间差Tvu1、第二时间差Tuw1、第三时间差Twv1中的至少两个均大于二分之一周期时确定直流电动机20反转。
同理,获取第一时间差Tvu2、第二时间差Tuw2、第三时间差Twv2中的至少两个,其中第一时间差Tvu2为直流电动机20V端的开关信号的上升沿与U端的开关信号的上升沿的时间差,第二时间差Tuw2为直流电动机20U端的开关信号的上升沿与W端的开关信号的上升沿的时间差,第三时间差Twu2为直流电动机20W端的开关信号的上升沿与V端的开关信号的上升沿的时间差。当第一时间差Tvu2、第二时间差Tuw2、第三时间差Twv2中的至少两个均大于二分之一周期时确定直流电动机20反转。
需要说明的是,如图10,当电机反转时,直流电动机20的相序错误,A相与B相接反,变频驱动器102中的A相与直流电动机20的V端连接,变频驱动器102中的B相与直流电动机20的U端连接,变频驱动器102中的C相与直流电动机20的W端连接,U端的反电动势的采样电压uuo相当于ubo,V端的反电动势的采样电压uvo相当于uao,W端的反电动势的采样电压uwo相当于uco;U端的开关信号Suo相当于Sbo,V端的开关信号Svo相当于Sao,W端的开关信号Swo相当于Sco。另外,在一个电周期360°当中,当直流电动机20反转时,开关信号的下降沿的第一时间差Tvu1、第二时间差Tuw1、第三时间差Twv1与上升沿的第一时间差Tvu2、第二时间差Tuw2、第三时间差Twv2均为三分之二周期,即240°,但为了避免误差导致的误检测,判定条件设定为开关信号的下降沿的第一时间差Tvu1、第二时间差Tuw1、第三时间差Twv1中至少两个均大于二分之一周期(即180°)时确定直流电动机20反转,或者上升沿的第一时间差Tvu2、第二时间差Tuw2、第三时间差Twv2中至少两个均大于二分之一周期(即180°)时确定直流电动机20反转。
可以在上述的开关信号的下降沿的第一时间差Tvu1、第二时间差Tuw1和第三时间差Twv1中至少选择两个作为判断条件,或者在上述的开关信号的上升沿的第一时间差Tvu2、第二时间差Tuw2和第三时间差Twv2中至少选择两个作为判断条件,示例性的,判断条件为Tvu1>T/2&&Tuw1>T/2(二分之一周期),当然判断条件为Tuw1>T/2&&Twv1>T/2;然后根据检测出相序接错的次数CntAlarm以及该次数的限值N来判断相序是否接错,当CntAlarm<N时,重复上述步骤;当CntAlarm=0时,进入正常启动阶段,当CntAlarm>N时,相序检测装置停机报警。
需要说明的是,为了避免误差导致误检测,相序接错的次数CntAlarm表示一个周期内检测出的相序接错则计数一次,次数的限值N为对连续N个周期内都检测到相序接错的限定值;示例性的,这里假设次数的限制N为3,当相序检测装置10检测出直流电动机20在连续的3个以上的周期内均监测到相序接错则确定直流电动机20相序错误。
104、相序检测装置若确定转动方向为反转,则确定直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。
另外,若确定直流电动机20转动方向为反转,则停止输入直流电动机20的驱动信号,并发出报警信号;若确定直流电动机20转动方向为正转,则向直流电动机直流电动机20输入启动信号。示例性的,正常启动阶段为三三导通模式,开关管的导通顺序为VT1、VT2、VT3->VT2、VT3、VT4->VT3、VT4、VT5->VT4、VT5、VT6->VT5、VT6、VT1->VT6、VT1、VT2,从而向直流电动机20输出启动信号直至切换闭环控制,启动结束。如图11,在相序检测区间采用两两导通的方式,如果在相序检测区间发现电机反转即停机报警,反之认为电机运转方向正常,电机进入启动阶段(开环启动),转为正常的三三导通方式,即任意时刻三相绕组都导通工作,每相绕组正反导通各180°电角度,并在启动结束后进入闭环控制。
在上述方案中,首先,向直流电动机20输入驱动信号,该驱动信号包括三相电压,三相电压分别为A相电压,B相电压,C相电压,直流电动机20的每端对应一相电压;其中,在一个周期中,每相电压包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,正电压的初始相位比负电压的初始相位提前二分之一周期,并且正电压与负电压之间间隔六分之一周期,三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,然后,检测直流电动机20各端输入电压为零时的反电动势,从而确定直流电动机20的转动方向,当直流电动机20反转时,则确定直流电动机20各端输入电压的相序顺序错误,从而实现通过对直流电动机20的转向进行检测,实现对直流电动机20的相序检测。
本发明的实施例提供一种相序检测装置30,参照图12所示,包括:
信号输出模块301,用于向直流电动机输入驱动信号,其中驱动信号中包括三相电压,三相电压中每相电压在一个周期中包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,其中正电压的初始相位比负电压的初始相位提前二分之一周期,并且正电压与负电压之间间隔六分之一周期,三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,其中直流电动机的每端对应一相电压;
检测模块302,用于检测直流电动机各端输入电压为零时的反电动势;
处理模块303,用于根据检测模块302检测的直流电动机各端输入电压为零时的反电动势确定直流电动机的转动方向;若确定转动方向为反转,则确定直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。
在一种示例性的方案中,处理模块303具体用于将直流电动机各端输入电压为零时的反电动势的采样电压与参考电压相对比,生成直流电动机各端输入电压为零时的开关信号;开关信号包括高电平或低电平,其中当反电动势的采样电压大于或等于参考电压时,开关信号为高电平,当反电动势的采样电压小于参考电压时,开关信号为低电平;根据直流电动机各端的开关信号的下降沿的时间差或者上升沿的时间差,确定直流电动机的转动方向。
在一种示例性的方案中,直流电动机包括U端、V端和W端,处理模块303具体用于:获取第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个,其中第一时间差为直流电动机U端的开关信号的下降沿与V端的开关信号的下降沿的时间差,第二时间差为直流电动机V端的开关信号的下降沿与W端的开关信号的下降沿的时间差,第三时间差为直流电动机W端的开关信号的下降沿与U端的开关信号的下降沿的时间差;当第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个均小于二分之一周期时确定直流电动机正转;否则,确定直流电动机反转。
在一种示例性的方案中,处理模块303还用于获取第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个,其中第一时间差为直流电动机U端的开关信号的上升沿与V端的开关信号的上升沿的时间差,第二时间差为直流电动机V端的开关信号的上升沿与W端的开关信号的上升沿的时间差,第三时间差为直流电动机W端的开关信号的上升沿与U端的开关信号的上升沿的时间差;当第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个均小于二分之一周期时确定直流电动机正转;否则,确定直流电动机反转。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,其作用在此不再赘述。
在采用集成的单元的情况下,相序检测装置包括:存储单元、处理单元以及接口单元。处理单元用于对相序检测装置的动作进行控制管理,例如,接口单元用于支持相序检测装置向电动机发送驱动信号,或者获取电动机各端的反电动势;处理单元用于支持相序检测装置执行图2中的步骤101-104。存储单元,用于存储信息相序检测装置的程序代码和数据。
其中,以处理单元为处理器,存储单元为存储器,接口单元为接口电路为例。其中,相序检测装置参照图13中所示,包括处理器1301、接口电路1302、存储器1303和总线1304,处理器1301、接口电路1302通过总线1304与存储器1303相连。
处理器1301可以是一个通用中央处理器(Central Processing Unit,CPU),微处理器,特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-only Memory,EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中,存储器1303用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器1301来控制执行。接口电路1302用于与直流电动机连接,处理器1301用于执行存储器1303中存储的应用程序代码,从而实现本申请实施例中的方法。
此外,还提供一种计算存储媒体(或介质),包括在被执行时进行上述实施例中的方法的操作的指令。
另外,还提供一种计算机程序产品,包括上述计算存储媒体(或介质)。
本发明的实施例还提供一种空调,包括上述的相序检测装置。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种直流电动机的相序检测方法,其特征在于,包括:
向所述直流电动机输入驱动信号,其中所述驱动信号中包括三相电压,所述三相电压中每相电压在一个周期中包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,其中所述正电压的初始相位比所述负电压的初始相位提前二分之一周期,并且所述正电压与所述负电压之间间隔六分之一周期,所述三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,其中所述直流电动机的每端对应一相电压;
检测所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势;
根据所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势确定所述直流电动机的转动方向;
若确定所述转动方向为反转,则确定所述直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势检测所述直流电动机的转动方向,具体包括:
将所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势的采样电压与参考电压相对比,生成所述直流电动机各端输入电压为零时的开关信号;所述开关信号包括高电平或低电平,其中当所述采样电压大于或等于所述参考电压时,所述开关信号为高电平,当所述采样电压小于所述参考电压时,所述开关信号为低电平;
根据所述直流电动机各端的开关信号的下降沿的时间差或者上升沿的时间差,确定所述直流电动机的转动方向。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述直流电动机包括U端、V端和W端;
根据所述直流电动机各端的开关信号的下降沿的时间差,确定所述直流电动机的转动方向包括:
获取第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个,其中所述第一时间差为所述直流电动机U端的开关信号的下降沿与V端的开关信号的下降沿的时间差,所述第二时间差为所述直流电动机V端的开关信号的下降沿与W端的开关信号的下降沿的时间差,所述第三时间差为所述直流电动机W端的开关信号的下降沿与U端的开关信号的下降沿的时间差;
当所述第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个均小于二分之一周期时确定所述直流电动机正转;否则,确定所述直流电动机反转。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述直流电动机包括U端、V端和W端;
根据所述直流电动机各端的开关信号的上升沿的时间差,确定所述直流电动机的转动方向包括:
获取第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个,其中所述第一时间差为所述直流电动机U端的开关信号的上升沿与V端的开关信号的上升沿的时间差,所述第二时间差为所述直流电动机V端的开关信号的上升沿与W端的开关信号的上升沿的时间差,所述第三时间差为所述直流电动机W端的开关信号的上升沿与U端的开关信号的上升沿的时间差;
当所述第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个均小于二分之一周期时确定所述直流电动机正转;否则,确定所述直流电动机反转。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若确定所述转动方向为反转,则停止输入所述直流电动机的驱动信号,并发出报警信号;
若确定所述转动方向为正转,则向所述直流电动机输入启动信号。
6.一种直流电动机的相序检测装置,其特征在于,包括:
信号输出模块,用于向所述直流电动机输入驱动信号,其中所述驱动信号中包括三相电压,所述三相电压中每相电压在一个周期中包含三分之一周期正电压和三分之一周期负电压,其中所述正电压的初始相位比所述负电压的初始相位提前二分之一周期,并且所述正电压与所述负电压之间间隔六分之一周期,所述三相电压中A相电压的正电压的初始相位比B相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,B相电压的正电压的初始相位比C相电压的正电压的初始相位提前三分之一周期,其中所述直流电动机的每端对应一相电压;
检测模块,用于检测所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势;
处理模块,用于根据所述检测模块检测的所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势确定所述直流电动机的转动方向;若确定所述转动方向为反转,则确定所述直流电动机各端输入电压的相序顺序错误。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于将所述直流电动机各端输入电压为零时的反电动势的采样电压与参考电压相对比,生成所述直流电动机各端输入电压为零时的开关信号;所述开关信号包括高电平或低电平,其中当所述采样电压大于或等于所述参考电压时,所述开关信号为高电平,当所述采样电压小于所述参考电压时,所述开关信号为低电平;根据所述直流电动机各端的开关信号的下降沿的时间差或者上升沿的时间差,确定所述直流电动机的转动方向。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述直流电动机包括U端、V端和W端;
所述处理模块具体用于获取第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个,其中所述第一时间差为所述直流电动机U端的开关信号的下降沿与V端的开关信号的下降沿的时间差,所述第二时间差为所述直流电动机V端的开关信号的下降沿与W端的开关信号的下降沿的时间差,所述第三时间差为所述直流电动机W端的开关信号的下降沿与U端的开关信号的下降沿的时间差;当所述第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个均小于二分之一周期时确定所述直流电动机正转;否则,确定所述直流电动机反转。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述直流电动机包括U端、V端和W端;
所述处理模块具体用于获取第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个,其中所述第一时间差为所述直流电动机U端的开关信号的上升沿与V端的开关信号的上升沿的时间差,所述第二时间差为所述直流电动机V端的开关信号的上升沿与W端的开关信号的上升沿的时间差,所述第三时间差为所述直流电动机W端的开关信号的上升沿与U端的开关信号的上升沿的时间差;当所述第一时间差、第二时间差、第三时间差中的至少两个均小于二分之一周期时确定所述直流电动机正转;否则,确定所述直流电动机反转。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述处理模块还用于确定所述转动方向为反转,则停止输入所述直流电动机的驱动信号,并发出报警信号;若确定所述转动方向为正转,则控制所述信号输出模块向所述直流电动机输入启动信号。
11.一种空调,其特征在于,包括如权利要求6-10任一项所述的直流电动机的相序检测装置。
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