用于在控制角度之间转换的控制器和方法技术

技术编号:7572525 阅读:194 留言:0更新日期:2012-07-15 06:23
一种系统包括脉宽调制(PWM)模块、相减模块、误差减小模块和求和模块。PWM模块控制向电动机供电的逆变器的切换。PWM模块在第一模式中基于第一角度控制切换并且在第二模式中基于第二角度控制切换。相减模块确定第一和第二角度之间的差。误差减小模块(i)当命令从第一模式到第二模式的转换时存储差,并且(ii)将所存储的差的幅度减小到零。求和模块计算存储的差和第二角度的和。PWM模块在第二模式中基于和控制切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及电动机控制系统和方法。
技术介绍
在此提供的
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说明用于一般地呈现本公开的背景的目的。在本
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部分中描述的当前提名的专利技术人的工作以及否则不合适作为在提交时的现有技术的说明的方面既不明确地也不隐含地被承认为相对于本公开的现有技术。在包括但是不限于加热、通风和空气调节(HVAC)系统的各种各样的工业和居住应用中使用电动机。仅作为示例,电动机可以驱动在HVAC系统中的压缩机。也可以在HVAC 系统中实现一个或更多个另外的电动机。仅作为示例,HVAC系统可以包括驱动与冷凝器相关联的风扇的另一个电动机。可以在HVAC系统中包括另一个电动机,以驱动与蒸发器相关联的风扇。功率因数是在电路中的电流和电压之间的关系或与存储和向电源返回能量作比较而言电路如何有效地使用有效功率的指示器。功率因数可以被表达为在0和1之间的值。 电路的实际有效功率的使用除以由电路拉出的总的伏安会随着功率因数接近1而增大。在不同实现方式中,可以实现功率因数校正(PFC)系统。PFC系统通常运行以将电路的功率因数向1增大,由此与电路存储和向电源返回的无功功率的数量作比较而言提高电路的有效功率的使用。
技术实现思路
一种系统包括脉宽调制(PWM)模块、相减模块、误差减小模块和求和模块。PWM模块控制向电动机供电的逆变器的切换。PWM模块在第一模式中基于第一角度控制切换并且在第二模式中基于第二角度控制切换。相减模块确定第一和第二角度之间的差。误差减小模块(i)当命令从第一模式到第二模式的转换时存储差,并且(ii)将所存储的差的幅度减小到零。求和模块计算存储的差和第二角度的和。PWM模块在第二模式中基于和控制切换。在其他特征中,该系统进一步包括命令角度产生模块。命令角度产生模块基于命令的速度产生第一角度。在其他特征中,通过对命令的速度积分来产生第一角度。在其他特征中,该系统进一步包括速率限制模块。速率限制模块通过对请求的速度进行速率限制来产生命令的速度。在其他特征中,该系统进一步包括估计器模块。估计器模块基于电动机的测量的参数确定第二角度。测量的参数包括测量的电流和测量的电压至少之一。在其他特征中,估计器模块确定估计的速度。在从第一模式转换到第二模式之后 PWM模块基于估计的速度控制切换。在其他特征中,误差减小模块以周期性的间隔使幅度减小预定量。在其他特征中,该系统进一步包括转换模块。当电动机的估计的速度大于预定速度时,转换模块命令从第一模式转换到第二模式。在其他特征中,该系统进一步包括转换模块。当电动机已运行的时间比预定时间段长时,转换模块命令从第一模式转换到第二模式。一种方法包括在第一模式中基于第一角度并且在第二模式中基于第二角度控制向电动机供电的逆变器的切换;确定第一和第二角度之间的差;当命令从第一模式到第二模式的转换时存储差;将所存储的差的幅度减小到零;计算存储的差和第二角度的和;以及在第二模式中基于和控制切换。在其他特征中,该方法进一步包括基于命令的速度产生第一角度。在其他特征中,该方法进一步包括通过对命令的速度积分来产生第一角度。在其他特征中,该方法进一步包括通过对请求的速度进行速率限制来产生命令的速度。在其他特征中,该方法进一步包括基于电动机的测量的参数确定第二角度。测量的参数包括测量的电流和测量的电压至少之一。在其他特征中,该方法进一步包括确定估计的速度以及在从第一模式转换到第二模式之后基于估计的速度控制切换。在其他特征中,该方法进一步包括以周期性的间隔使幅度减小预定量。在其他特征中,该方法进一步包括当电动机的估计的速度大于预定速度时,命令从第一模式转换到第二模式。在其他特征中,该方法进一步包括当电动机已运行的时间比预定时间段长时,命令从第一模式转换到第二模式。一种系统包括控制模块、角度确定模块和减小模块。控制模块在第一模式中基于第一转子角度控制电动机并且在第二模式中基于第二转子角度控制电动机。角度确定模块 (i)基于存储值和第三转子角度的和确定第二转子角度,并且(ii)在选择第二模式之后, 将存储值设定为第一转子角度和第三转子角度之间的差。在选择第二模式之后,减小模块在非零时间段上将存储值的幅度减小到零。通过以下提供的详细描述,本公开的其他适用领域将变得明显。应当明白,详细说明和具体示例意欲仅用于说明的目的,并且不意欲限制本公开的范围。附图说明通过详细说明和附图,变得更全面地明白本公开,在附图中图1是示例性制冷系统的功能框图;图2是示例性驱动控制器和示例性压缩机的功能框图;图3a_3c是示例性功率因数校正(PFC)模块的简化示意图;图是示例性逆变电源模块和示例性电动机的简化示意图5是根据本公开的电动机控制模块的功能框图;图6是根据本公开的角度确定模块的功能框图;图7图示了根据本公开的从开环操作到闭环操作的转换;以及图8图示了根据本公开的从开环操作转换到闭环操作的方法。具体实施例方式下面的描述在本质上仅是说明性的,并且绝不意欲限制本公开、其应用或使用。为了清楚的目的,在附图使用相同的附图标号来识别类似的元件。在此使用的短语A、B和C 的至少一个应当被解释为使用非排他逻辑或来表示逻辑(A或B或C)。应当明白,在不改变本公开的原理的情况下,可以以不同的顺序来执行在方法内的步骤。在此使用的术语模块可以指的是下述内容、下述内容的一部分或包括下述内容 专用集成电路(ASIC);电子电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享、专用或组);提供所述功能的其他适当的部件;或上面的一些或全部的组合, 诸如在片上系统中。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享、专用或组)。上面使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微码,并且可以指的是程序、例程、函数、类和/或对象。上面使用的术语共享表示可以使用单个(共享)处理器来执行来自多个模块的一些或全部代码。另外,可以通过单个(共享)存储器来存储来自多个模块的一些或全部代码。上面使用的术语组表示可以使用一组处理器来执行来自单个模块的一些或全部代码。另外,可以使用一组存储器来存储来自单个模块的一些或全部代码。可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来实现在此所述的设备和方法。计算机程序包括在非暂时有形计算机可读介质上存储的处理器可执行指令。计算机程序也可以包括存储的数据。非暂时有形计算机可读介质的非限定性示例是非易失性存储器、磁存储器和光学存储器。现在参考图1,呈现了制冷系统100的功能框图。制冷系统100可以包括压缩机 102、冷凝器104、膨胀阀106和蒸发器108。根据本公开的原理,制冷系统100可以包括另外和/或替代的部件。另外,本公开适用于其他适当类型的制冷系统,该其他适当类型的制冷系统包括但是不限于加热、通风和空气调节(HVAC)、热泵、制冷和冷却系统压缩机102接收以蒸汽形式的制冷剂,并且压缩制冷剂。压缩机102向冷凝器104 提供加压的以蒸汽形式的制冷剂。压缩机102包括驱动泵的电动机。仅作为示例,压缩机 102的泵可以包括涡旋式压缩机和/或往复式压缩机。加压的制冷剂的全部或一部分在冷凝器104内被转换为液体形式。冷凝器104将热量从制冷剂传开,由此冷却制冷剂。当制冷剂蒸汽被冷却到小于饱和温度的温度时,制冷剂变换为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯·E·格林约瑟夫·G·马尔钦凯维奇
申请(专利权)人:艾默生环境优化技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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