电子膨胀阀的驱动控制装置及方法制造方法及图纸

技术编号:7699361 阅读:230 留言:0更新日期:2012-08-23 01:55
本发明专利技术公开了一种用于电子膨胀阀的驱动控制装置和方法。根据本发明专利技术,在给电子膨胀阀的电机施加与转动脉冲数相应的驱动脉冲信号之前,通过首先给电机施加第一持续时间的保持电流,然后给电机施加一个附加脉冲数的脉冲信号,再给电机施加一个第二持续时间的保持电流来对电机的定子和转子磁场的相对位置进行二次定位,并且在给电子膨胀阀的电机施加与转动脉冲数相应的驱动脉冲信号之后也对电机进行相同的二次定位操作,确保电子膨胀阀能够正确根据与转动脉冲数相应的驱动脉冲信号进行工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子膨胀阀技木,尤其涉及用于。
技术介绍
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吋,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カ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,通过温度压カ传感器采样压カ和温度,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大大的差另IJ,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木本身。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如开度等等。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大大的问题。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、失步的情況,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カ矩,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況。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増大保持カ矩,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ー款空调系统广品成功与否的关键。因此,存在对ー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。
技术实现思路
本专利技术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木。根据本专利技术的ー个方面,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,增强电机的カ矩,以达到电机停止后电子膨胀阀不会由于冷媒压カ变动等情况使电子膨胀阀的电机的转子产生位移。该驱动控制装置包括处理单元,用于接收电子膨胀阀的期望阀体开度信号井根据所述期望阀体开度信号确定出期望阀体开度脉冲数,基于所述期望阀体开度脉冲数与当前阀体开度脉冲数获得需要使电子膨胀阀的电机转动的脉冲信号的转动脉冲数;驱动信号发生电路,用于在所述处理単元的控制下产生预定脉冲数的附加脉冲信号和根据所述转动脉冲数产生相应脉冲数目的驱动脉冲信号,并且用于在所述处理单元控制下产生持续预定时间的保持电流;驱动电路,将根据所述附加脉冲信号和驱动脉冲信号分别功率放大并施加给所述电机使其转动,对驱动信号发生电路输出的持续预定时间的保持电流进行功率放大并施加到所述电机上来产生用于使所述电机的定子和转子磁场之间实现定位的カ矩。其中,所述驱动信号发生电路在所述处理单元控制下产生持续预定时间的保持电流包括所述处理単元确定出所述期望阀体开度脉冲数与当前阀体开度脉冲数不相等吋,所述电驱动信号发生电路产生第一持续预定时间的第一保持电流;在所述驱动电路根据第ー预定脉冲数的附加脉冲信号驱动所述电机后,所述驱动信号发生电路产生第二持续预定时间的第二保持电流。其中,所述驱动信号发生电路在所述处理单元控制下产生持续预定时间的保持电流包括在所述驱动电路根据所述驱动脉冲信号驱动所述电机之后,所述驱动信号发生电路产生第三持续预定时间的第三保持电流;在所述驱动电路根据第二预定脉冲数的附加脉冲信号驱动所述电机后,所述驱动信号发生电路产生第四持续预定时间的第四保持电流。根据本专利技术的另ー个方面,提供了一种用于电子膨胀阀的驱动控制方法,该方法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,该方法还可以进ー步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,增强电机的カ矩,以达到电机停止后电子膨胀阀不会由于冷媒压カ变动等情况使电子膨胀阀的电机的转子产生位移。该驱动控制方法包括步骤接收所述电子膨胀阀的期望阀体开度信号,井根据所述期望阀体开度信号确定期望阀体开度脉冲数;当所述期望阀体开度脉冲数与当前阀体开度脉冲数不同时,将第一预定持续时间的第一保持电流施加到所述电机产生使所述电机的定子和转子磁场相对位置实现定位的力矩;将第一预定脉冲数的第一附加脉冲信号功率放大后施加给所述电子膨胀阀的电机,然后将第二预定持续时间的第二保持电流施加到所述电机产生使所述电机的定子和转子磁场相对位置实现定位的力矩;根据所述期望阀体开度脉冲数和当前阀体开度 脉冲数确定出使所述电机转动的转动脉冲数,并基于所述转动脉冲数产生与所述转动脉冲数相应的驱动脉冲信号,并将该驱动脉冲信号进行功率放大后施加到所述电子膨胀阀的电机。其中,接收所述电子膨胀阀的期望阀体开度信号,井根据所述期望阀体开度信号确定期望阀体开度脉冲数包括如果所述期望阀体开度信号为脉冲数,将该脉冲数作为期望阀体开度脉冲数;如果所述期望阀体开度信号为角度信号,根据预先确定的算法将该角度信号转换为与该角度信号相对应的脉冲信号的脉冲数,并将其作为期望阀体开度脉冲数。所述驱动控制本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电子膨胀阀的驱动控制装置,包括 处理单元,用于接收电子膨胀阀的期望阀体开度信号井根据所述期望阀体开度信号确定出期望阀体开度脉冲数,基于所述期望阀体开度脉冲数与当前阀体开度脉冲数获得需要使电子膨胀阀的电机转动的脉冲信号的转动脉冲数; 驱动信号发生电路,用于在所述处理単元的控制下产生预定脉冲数的附加脉冲信号和根据所述转动脉冲数产生相应脉冲数目的驱动脉冲信号,并且用于在所述处理单元控制下产生持续预定时间的保持电流; 驱动电路,将根据所述附加脉冲信号和驱动脉冲信号分别功率放大并施加给所述电机使其转动,对驱动信号发生电路输出的持续预定时间的保持电流进行功率放大并施加到所述电机上来产生用于使所述电机的定子和转子磁场之间的相对位置实现定位的カ矩。2.如权利要求I所述的驱动控制装置,其中,所述驱动信号发生电路在所述处理単元控制下产生持续预定时间的保持电流包括 所述处理単元确定出所述期望阀体开度脉冲数与当前阀体开度脉冲数不相等时,所述电驱动信号发生电路产生第一持续预定时间的第一保持电流; 在所述驱动电路根据第一预定脉冲数的附加脉冲信号驱动所述电机后,所述驱动信号发生电路产生第二持续预定时间的第二保持电流。3.如权利要求I或2所述的驱动控制装置,所述驱动信号发生电路在所述处理单元控制下产生持续预定时间的保持电流包括 在所述驱动电路根据所述驱动脉冲信号驱动所述电机之后,所述驱动信号发生电路产生第三持续预定时间的第三保持电流; 在所述驱动电路根据第二预定脉冲数的附加脉冲信号驱动所述电机后,所述驱动信号发生电路产生第四持续预定时间的第四保持电流。4.一种用于电子膨胀阀的驱动控制方法,包括步骤 接收所述电子膨胀阀的期望阀体开度信号,井根据所述期望阀体开度信号确定期望阀体开度脉冲数; 当所述期望阀体开度脉冲数与当前阀体开度脉冲数不同时,将第一预定持续时间的第一保持电流施加到所述电机产生使所述电机的定子和转子磁场相对位置实现定位的力矩; 将第一预定脉冲数的第一附加脉冲信号功率放大后施加给所述电子膨胀阀的电机,然后将第二预定持续时间的第二保持电流施加到所述电机产生使所述电机的定子和转子磁场相对位置实现定位的カ矩; 根据所述期望阀体开度脉冲数和当前阀体开度脉冲数确定出使所述电机转动的转动脉冲数,并基于所述转动脉冲数产生与所述转动脉冲数相应的驱动脉冲信号,并将该驱动脉冲信号进行功率放大后施加到所述电子膨胀阀的电机。5.如权利要求4所述的驱动控制方法,其中,接收所述电子膨胀阀的期望阀体开度信号,井根据所述期望阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:李希志邓玉平张献林黄曙良
申请(专利权)人:青岛海信日立空调系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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