本發明涉及一種多電機系統及其控制方法和應用其的冰柜及控制方法。
背景技術:
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電子換相電機(通俗稱ECM電機,或者叫直流無刷電機)因為具有很強控制性能和具有節能環保等特點,廣泛應用在電器設備中,例如冰柜、空調,暖通系統等。
現有的用于冰柜的ECM電機的轉速控制,系統中配有專用的電機轉速控制器,用于發送命令給ECM電機,控制ECM電機轉速運行在高檔還是低檔。成本高,零件多,安裝麻煩復雜。
申請人曾經提出了一種解決的方案并申請了專利,該方案就是:每臺ECM電機的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,第一溫度探測單元和第二溫度探測單元分別置于主ECM電機外部的不同位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,若溫度T1與溫度T2的溫度差小于等于設定值T0時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行,若溫度T1與溫度T2的溫度差大于設定值T0時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行。
上述的解決方案還有不完善的地方,主要有以下幾點需要完善:1)由于一個冰柜里面可能安裝有4至10臺并排的ECM電機,如果每一臺ECM電機都帶有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,那麼勢必造成成本的增加;2)如果每一臺ECM電機都帶有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,導致安裝和布線更加麻煩;3)由于每一臺ECM電機都帶有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,而各臺ECM電機都帶有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元精度檢測不一致問題,導致不同步,存在各臺ECM電機的運轉速度不同步問題。
技術實現要素:
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本發明的第一個目的是提供一種多電機系統,實現各ECM電機轉速的同步控制同時,結構簡單,成本低,安裝簡便。
本發明的另一個目的是提供一種多電機系統的控制方法,可以更加可靠使各ECM電機實施同步轉速控制。
本發明的第三個目的是提供一種冰柜,它成本更加低,結構更簡單。
本發明的第四個目的是提供一種冰柜的控制方法,可以更加可靠使各ECM電機實施同步轉速控制。
本發明是通過下述技術方案予以實現的:
一種多電機系統,包括多臺ECM電機,所述的每臺ECM電機包括電機控制器及電機實體;其特征在于:多臺ECM電機包括1臺主ECM電機和若干臺從ECM電機,主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過有線或者無線通信,其中:主ECM電機的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,第一溫度探測單元和第二溫度探測單元分別置于主ECM電機外部的不同的位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇當前主ECM電機的運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行。
上述所述的電機實體包括定子組件、轉子組件和機殼組件,定子組件、轉子組件安裝在機殼組件里面,定子組件包括定子鐵芯和卷繞在定子鐵芯上的線圈繞組,轉子組件包括轉子鐵芯和嵌套在轉子鐵芯里面的永磁體,所述的電機控制器包括控制線路板,控制線路板上設置微處理器、逆變電路、電機運行參數檢測單元,電機運行參數檢測單元將電機運行數據傳輸到微處理器,微處理器輸出端連接逆變電路的輸入端,逆變電路的輸出端連接卷繞在定子鐵芯上的線圈繞組。
上述所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
上述所述的主ECM電機的檔位轉速V具有2個檔位轉速S1和S2,若溫度T1與溫度T2的溫度差△T小于等于設定值t0時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行,若溫度T1與溫度T2的溫度差大于設定值t0時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行。
上述所述的主ECM電機的檔位轉速V具有5個檔位轉速S1、S2、S3、S4和S5,若溫度T1與溫度T2的溫度差△T小于等于設定值t00時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t00且小于等于設定值t01時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t01且小于等于設定值t02時,則微處理器選擇第三檔速度S3并控制電機以第三檔速度S3恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t02且小于等于設定值t03時,則微處理器選擇第四檔速度S4并控制電機以第四檔速度S4恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t03時,則微處理器選擇第五檔速度S5并控制電機以第五檔速度S5恒速運行。
上述所述的第一溫度探測單元和第二溫度探測單元是熱敏電阻溫度探測單元。
上述所述的每臺ECM電機的電機控制器里面的微處理器都連接一個串行通信模塊,主ECM電機和各臺從ECM電機通過各自的串行通信模塊連接到總線上進行通信。
上述所述的每臺ECM電機的電機控制器里面的微處理器都連接一個無線通信模塊,主ECM電機和各臺從ECM電機通過各自的無線通信模塊進行通信。
上述所述的無線通信模塊是藍牙模塊、衛星通信模塊、手機通信模塊。
上述所述的主ECM電機帶有編程端口模塊,以設定各擋位速度,各從ECM 電機不帶有編程端口模塊,以節省成本和簡化結構。
上述所述的微處理器一旦選擇了某檔轉速運行,在n秒內不再修改轉速,1<n<300。
上述所述的溫度差△T是一個區間值【to-tb,to+tb】,to是臨界的溫度差值,tb是允許溫度差的波動范圍,當溫度差從高溫差值進入這個范圍時,選擇第一檔速度S1;當溫度差從低溫差值進入這個范圍時,選擇第二檔速度S2,溫度差在區間值【to-tb,to+tb】這個范圍內,主ECM電機保持轉速不變。
一種多電機系統的控制方法,所述的電機系統包括多臺ECM電機,多臺ECM電機包括1臺主ECM電機和若干臺從ECM電機,主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行單向通信;其特征在于:主ECM電機的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,第一溫度探測單元和第二溫度探測單元分別置于主ECM電機外部的不同位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機當前電機運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機不再回復主ECM電機;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機不再回復主ECM電機,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過總線通信。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過無線通信。
一種多電機系統的控制方法,所述的電機系統包括多臺ECM電機,多臺ECM電機包括1臺主ECM電機和若干臺從ECM電機,主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信;其特征在于:主ECM電機的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,第一溫度探測單元和第二溫度探測單元分別置于主ECM電機外部的不同位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和 溫度T2,主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機當前電機運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機回復主ECM電機已經接收到數據;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機回復主ECM電機已經接收到數據,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過總線通信。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過無線通信。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信的步驟如下:A)指定每T秒是一個通信周期;B)每一個周期開始的第Ta秒的時間段內(Ta<T,下同),主ECM電機固定發送溫差或者轉速報文,從ECM電機不得回復;C)每個周期Ta秒開始后到周期結束,是從ECM電機允許回復的時間段,主ECM電機不得發送報文,從ECM電機要發送回復報文;從ECM電機首先需監聽總線,來判斷總線上是否有其他電機發送信號;D)如果總線是空閑的,該從ECM電機立即發送回復報文;E)如果總線是忙碌的,該從ECM電機則等待一定隨機間隔后重試發送回復報文;F)如果總線在這個周期內始終忙碌,那么該從ECM電機需要等待下一個周期再次嘗試發送回復報文。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信的步驟如下:A1)指定每T秒是一個通信周期;B1)每一個周期開始的第Ta秒的時間段內(Ta<T),主ECM電機固定發送溫差或者轉速報文,從ECM電機不得回復;C1)每個周期Ta秒開始后到周期結束,是從ECM電機允許回復的時間段,主ECM電機不得發送報文,從ECM電機要發送回復報文;從ECM電機首先需監聽總線,來判斷總線上是否有其他電機發送信號;D1)如果總線是空閑的,該從ECM電機立即發送回復報文;E1)如果總線是忙碌的,該從ECM電機則等待一定隨機 間隔后重試發送回復報文;F1)假如報文碰撞發生,等待一定隨機間隔后重試步驟C1;G1)如果總線在這個周期內始終忙碌,那么該從ECM電機需要等待下一個周期再次嘗試發送回復報文。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機都不需要分配通信地址。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機都分別分配一個獨立的通信地址。
一種冰柜,包括壓縮機、盤管蒸發器、蒸發器風扇,其中蒸發器風扇包括風扇殼體、多電機系統和若干組風葉,壓縮機向盤管蒸發器供應冷卻媒介,風扇殼體的進風口一側安裝有盤管蒸發器,風扇殼體的另一側設置出風口,多電機系統安裝在風扇殼體的內部,若干組風葉由多電機系統驅動,多電機系統和風葉位于盤管蒸發器與出風口之間,所述的多電機系統是上述所述的任何一項由多臺自動調速的ECM電機組成的電機系統;其中,連接在主ECM電機上的第一溫度探測單元位于風扇殼體的進風口附近用于檢測熱空氣溫度T1,連接在主ECM電機上第二溫度探測單元位于風扇殼體的出風口附近用于檢測冷空氣溫度T2。
一種冰柜的控制方法,所述的冰柜包括壓縮機、盤管蒸發器、蒸發器風扇,其中蒸發器風扇包括風扇殼體、多電機系統和若干組風葉,壓縮機向盤管蒸發器供應冷卻媒介,風扇殼體的進風口一側安裝有盤管蒸發器,風扇殼體的另一側設置出風口,多電機系統安裝在風扇殼體的內部,若干組風葉由多電機系統驅動,多電機系統和風葉位于盤管蒸發器與出風口之間,所述的多電機系統是上述所述的任何一項由多臺自動調速的ECM電機組成的電機系統;其中,連接在主ECM電機上的第一溫度探測單元位于風扇殼體的進風口附近用于檢測熱空氣溫度T1,連接在主ECM電機上第二溫度探測單元位于風扇殼體的出風口附近用于檢測冷空氣溫度T2;其特征在于:主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機當前電機運行參數,主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行單向通信;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的 運行參數,各臺從ECM電機不再回復主ECM電機;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機不再回復主ECM電機,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量,主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過總線通信或者無線通信。
一種冰柜的控制方法,所述的冰柜包括壓縮機、盤管蒸發器、蒸發器風扇,其中蒸發器風扇包括風扇殼體、多電機系統和若干組風葉,壓縮機向盤管蒸發器供應冷卻媒介,風扇殼體的進風口一側安裝有盤管蒸發器,風扇殼體的另一側設置出風口,多電機系統安裝在風扇殼體的內部,若干組風葉由多電機系統驅動,多電機系統和風葉位于盤管蒸發器與出風口之間,所述的多電機系統是上述所述的任何一項由多臺自動調速的ECM電機組成的電機系統;其中,連接在主ECM電機上的第一溫度探測單元位于風扇殼體的進風口附近用于檢測熱空氣溫度T1,連接在主ECM電機上第二溫度探測單元位于風扇殼體的出風口附近用于檢測冷空氣溫度T2;其特征在于:主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機當前電機運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機回復主ECM電機已經接收到數據;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機回復主ECM電機已經接收到數據,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信的步驟如下:A)指定每T秒是一個通信周期;B)每一個周期開始的第Ta秒的時間段內(Ta<T,下同),主ECM電機固定發送溫差或者轉速報文,從ECM電機不得回復;C)每個周期Ta秒開始后到周期結束,是從ECM電機允許回復的時間段,主ECM電 機不得發送報文,從ECM電機要發送回復報文;從ECM電機首先需監聽總線,來判斷總線上是否有其他電機發送信號;D)如果總線是空閑的,該從ECM電機立即發送回復報文;E)如果總線是忙碌的,該從ECM電機則等待一定隨機間隔后重試發送回復報文;F)如果總線在這個周期內始終忙碌,那么該從ECM電機需要等待下一個周期再次嘗試發送回復報文。
上述所述的主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信的步驟如下A1)指定每T秒是一個通信周期;B1)每一個周期開始的第Ta秒的時間段內(Ta<T),主ECM電機固定發送溫差或者轉速報文,從ECM電機不得回復;C1)每個周期Ta秒開始后到周期結束,是從ECM電機允許回復的時間段,主ECM電機不得發送報文,從ECM電機要發送回復報文;從ECM電機首先需監聽總線,來判斷總線上是否有其他電機發送信號;D1)如果總線是空閑的,該從ECM電機立即發送回復報文;E1)如果總線是忙碌的,該從ECM電機則等待一定隨機間隔后重試發送回復報文;F1)假如報文碰撞發生,等待一定隨機間隔后重試步驟C1;G1)如果總線在這個周期內始終忙碌,那么該從ECM電機需要等待下一個周期再次嘗試發送回復報文。
本發明與現有技術相比具有如下效果:
(1)本發明的多電機系統,包括多臺ECM電機,多臺ECM電機包括1臺主ECM電機和若干臺從ECM電機,主ECM電機和各臺從ECM電機之間通過有線或者無線通信,其中:主ECM電機的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,第一溫度探測單元和第二溫度探測單元分別置于主ECM電機外部的不同位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇當前主ECM電機的運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行。各從ECM電機無須設 置第一溫度探測單元和第二溫度探測單元,結構簡單,成本低,安裝簡便。
(2)本發明的多電機系統的主ECM電機的檔位轉速V具有5個檔位轉速S1、S2、S3、S4和S5,根據溫度T1與溫度T2的溫度差△T來選擇5個檔位轉速,轉速選擇較為細化控制,使控制更加精確;
(3)本發明的多電機系統使用的第一溫度探測單元和第二溫度探測單元是熱敏電阻溫度探測單元,檢測精度高,成本更低。ECM電機的帶帶有編程端口模塊,以設定各擋位速度,使用更加靈活方便。
(4)本發明的一種多電機系統的控制方法,可以更加可靠使各ECM電機實施同步轉速控制,主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機當前電機運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機不再回復主ECM電機;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機不再回復主ECM電機,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
(5)本發明的一種多電機系統的控制方法,可以更加可靠使各ECM電機實施同步轉速控制,主ECM電機的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機當前電機運行參數;主ECM電機通知各臺從ECM電機的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機回復主ECM電機已經接收到數據;或者主ECM電機根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機設定的運行參數,由主ECM電機通知各臺從ECM電機按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機回復主ECM電機已經接收到數據,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。。
(6)本發明的冰柜使用上述的多電機系統,結構更簡單,成本低,安裝 簡便。
(7)本發明的冰柜的控制方法,使用了上述多電機系統的控制方法可以更加可靠使各ECM電機實施同步轉速控制。
(8)主ECM電機的檔位轉速V具有2個檔位轉速S1和S2,若溫度T1與溫度T2的溫度差△T小于等于設定值t0時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行,若溫度T1與溫度T2的溫度差大于設定值t0時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行。就是t0這個臨界溫度差,但是實際應用中,萬一溫度差在t0附近波動,就會造成電機反復在高低轉速之間切換造成運行波動,所以提出2個解決的方案:A)微處理器一旦選擇了某檔轉速運行,在n秒內不再修改轉速,1<n<300。B)溫度差△T是一個區間值【to-tb,to+tb】,to是臨界的溫度差值,tb是允許溫度差的波動范圍,當溫度差從高溫差值進入這個范圍時,選擇第一檔速度S1;當溫度差從低溫差值進入這個范圍時,選擇第二檔速度S2,溫度差在區間值【to-tb,to+tb】這個范圍內,主ECM電機保持轉速不變。
附圖說明:
圖1是本發明實施例一的一種結構示意圖;
圖2是本發明實施例一的另一種結構示意圖;
圖3是本發明的各實施例中使用的ECM電機的立體圖;
圖4是本發明的各實施例中使用的ECM電機的分解圖;
圖5是本發明的各實施例中使用的ECM電機的結構剖視圖;
圖6是本發明各實施例使用的ECM電機中定子鐵芯的立體圖;
圖7是本發明各實施例使用的的ECM電機中轉子組件的立體圖;
圖8是本發明各實施例使用的的ECM電機中轉子組件的俯視圖;
圖9是本發明的各實施例中主ECM電機的電路方框圖;
圖10是本發明的各實施例中從ECM電機的電路方框圖;
圖11是本發明的實施例一中主ECM電機的一種控制流程圖;
圖12是本發明的實施例一中主ECM電機的一種控制流程圖;
圖13是本發明的實施例四中冰柜的結構示意圖。
具體實施方式:
下面通過具體實施例并結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。
實施例一:
如圖1所示,一種多電機系統,包括多臺ECM電機,所述的每臺ECM電機包括電機控制器及電機實體;多臺ECM電機包括1臺主ECM電機100和若干臺從ECM電機101、102、103、104,主ECM電機101和各臺從ECM電機101、102、103、104之間通過有線方式通信,圖中只顯示了4臺從ECM電機101、102、103、104,但從ECM電機的數量是可以增加或者減少的;如圖2所示,主ECM電機101和各臺從ECM電機101、102、103、104之間通過無線方式通信,其中:主ECM電機100的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6,第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6分別置于主ECM電機100外部的不同的位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,主ECM電機100的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇當前主ECM電機的運行參數;主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103、104的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機101、102、103、104根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數;或者主ECM電機100根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機101、102、103、104設定的運行參數,由主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103、104按設定的運行參數運行。上述所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
如圖3至圖8所示,本發明各實施例的中主ECM電機100和若干臺從ECM電機101、102、103、104使用的是一種自動調速的ECM電機,所述的自動調速的ECM電機包括電機控制器1及電機實體2,所述的電機實體2包括轉軸20、定子組件21、轉子組件22和機殼組件23,所述的機殼組件23包括機殼231、前端蓋232和后端蓋233,電機控制器1包括控制盒11和安裝在控制盒11里面 的控制線路板12,轉子組件22安裝在轉軸20上,定子組件21與機殼231連接在一起嵌套在轉子組件22外面,前端蓋232和后端蓋233分別安裝在機殼231的兩端,轉軸20支承在前端蓋232和后端蓋233的軸承上,控制盒11安裝在后端蓋233上,在后端蓋233兩端面的邊緣上分別伸出有若干上凸臺2331和下凸臺2332,連接螺釘9從控制盒11頂部伸入并擰進上凸臺2331把控制盒11安裝在后端蓋233的頂面上,連接螺釘9從前端蓋232頂部伸入并擰進下凸臺2332把前端蓋232和后端蓋233安裝在機殼231的兩端。上凸臺2331和下凸臺2332的數量均是兩個,上凸臺2331和下凸臺2332對稱分布在后端蓋233的兩端面上。在控制盒11和前端蓋232的頂部分別設置有若干安裝螺釘10。
定子組件21包括定子鐵芯211和卷繞在定子鐵芯211上的線圈繞組212,定子鐵芯211包括環形軛部2111和從環形軛部2111往內側伸出的6個齒部2112,相鄰兩個齒部2112之間形成嵌線槽2113,在環形軛部2111的外表面上沿軸向方向上開設有凹槽2110,連接螺釘9從凹槽2110穿過。
轉子組件22包括轉子鐵芯221和嵌套在轉子鐵芯221里面的永磁體222,在轉子鐵芯221外表面上沿軸向方向上設置4個定位卡塊2211,4個定位卡塊2211沿轉子鐵芯221外表面周向間隔排布,永磁體222周向間隔安裝在轉子鐵芯221的外表面上并鑲嵌在相鄰2個定位卡塊2211之間。所述的定位卡塊2211包括2個相對設置的凸塊2212,在兩凸塊2212之間形成U型槽2213。
如圖9和圖10所示,所述的電機控制器1包括控制線路板,控制線路板上設置微處理器、逆變電路、電機運行參數檢測單元、電源電路和存儲器,電源電路為控制線路板上的各部分電路供電,電機運行參數檢測單元將電機運行數據傳輸到微處理器,微處理器輸出端連接逆變電路的輸入端,逆變電路的輸出端連接卷繞在定子鐵芯211上的線圈繞組212,主ECM電機100的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6,第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6分別置于主ECM電機100外部的不同的位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,從ECM電機101、102、103、104的 電機控制器不帶有第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6;所述的第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6是熱敏電阻溫度探測單元,每臺ECM電機的電機控制器里面的微處理器都連接一個串行通信模塊,主ECM電機100和各臺從ECM電機101、102、103、104通過各自的串行通信模塊連接到總線上進行通信。或者每臺ECM電機的電機控制器里面的微處理器都連接一個無線通信模塊,主ECM電機100和各臺從ECM電機101、102、103、104通過各自的無線通信模塊進行通信,所述的無線通信模塊是藍牙模塊、衛星通信模塊、手機通信模塊。主ECM電機100帶有編程端口模塊,以設定各擋位速度和轉向,和各臺從ECM電機101、102、103、104都不帶有編程端口模塊,以簡化結構,節省成本。
如圖11所示,主ECM電機100的檔位轉速V具有2個檔位轉速S1和S2,若溫度T1與溫度T2的溫度差△T小于等于設定值t0時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行,若溫度T1與溫度T2的溫度差大于設定值t0時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行,電機上電初始運行時微處理器首先選擇第二檔速度S2運行ECM電機。就是t0這個臨界溫度差,但是實際應用中,萬一溫度差在t0附近波動,就會造成電機反復在高低轉速之間切換造成運行波動,所以提出2個解決的方案:A)微處理器一旦選擇了某檔轉速運行,在n秒內不再修改轉速,n秒可以根據實際情況來選擇,1<n<300,可以是5秒,也可以是10秒,也可以是1分鐘,視情況而定。B)溫度差△T是一個區間值【to-tb,to+tb】,to是臨界的溫度差值,tb是允許溫度差的波動范圍,當溫度差從高溫差值進入這個范圍時,選擇第一檔速度S1;當溫度差從低溫差值進入這個范圍時,選擇第二檔速度S2,溫度差在區間值【to-tb,to+tb】這個范圍內,主ECM電機保持轉速不變。
如圖12所示,主ECM電機100的檔位轉速V具有5個檔位轉速S1、S2、S3、S4和S5,主ECM電機100上電開始運行時,首先選擇最高轉速檔位以第五檔的轉速S5運行,若溫度T1與溫度T2的溫度差△T小于等于設定值t00時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行;若溫度T1與 溫度T2的溫度差△T大于設定值t00且小于等于設定值t01時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t01且小于等于設定值t02時,則微處理器選擇第三檔速度S3并控制電機以第三檔速度S3恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t02且小于等于設定值t03時,則微處理器選擇第四檔速度S4并控制電機以第四檔速度S4恒速運行;若溫度T1與溫度T2的溫度差△T大于設定值t03時,則微處理器選擇第五檔速度S5并控制電機以第五檔速度S5恒速運行。假設t00=10攝氏度,t01=15攝氏度,t02=20攝氏度,t03=25攝氏度。
實施例二:
如圖1所示,多臺ECM電機包括1臺主ECM電機和若干臺從ECM電機100,主ECM電機和各臺從ECM電機101、102、103、104之間進行單向通信;主ECM電機100的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6,第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6分別置于主ECM電機100外部的不同的位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,主ECM電機100的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇當前主ECM電機100當前電機運行參數;主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103、104的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機101、102、103、104根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機101、102、103、104不再回復主ECM電機100;或者主ECM電機100根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機101、102、103、104設定的運行參數,由主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103、104按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機101、102、103、104不再回復主ECM電機,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。主ECM電機100和各臺從ECM101、102、103、104電機之間通過總線通信或者通過無線通信。
實施例三:
如圖1所示,一種多電機系統的控制方法,所述的電機系統包括多臺ECM電機,多臺ECM電機包括1臺主ECM電機100和若干臺從ECM電機101、102、103、104,主ECM電機100和各臺從ECM電機101、102、103、104之間進行雙向通信;主ECM電機100的電機控制器的微處理器還連接有第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6,第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6分別置于主ECM電機100外部的不同位置以分別探測外界不同位置的溫度T1和溫度T2,主ECM電機100的電機控制器的微處理器根據溫度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇主ECM電機100當前電機運行參數;主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103、104的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機101、102、103、104根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數,各臺從ECM電機101、102、103、104回復主ECM電機100已經接收到數據;或者主ECM電機100根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機101、102、103、104設定的運行參數,由主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103、104按設定的運行參數運行,各臺從ECM電機101、102、103、104回復主ECM電機100已經接收到數據,所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
主ECM電機100和各臺從ECM101、102、103、104電機之間通過總線通信或者通過無線通信。
上述主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信的可以按如下步驟進行:A)指定每T秒是一個通信周期;B)每一個周期開始的第Ta秒的時間段內,主ECM電機固定發送溫差或者轉速報文,從ECM電機不得回復;C)每個周期Ta秒開始后到周期結束,是從ECM電機允許回復的時間段,主ECM電機不得發送報文,從ECM電機要發送回復報文;從ECM電機首先需監聽總線,來判斷總線上是否有其他電機發送信號;D)如果總線是空閑的,該從ECM電機立即發送回復報文;E)如果總線是忙碌的,該從ECM電機則等待一定隨機間隔后重試發送回復報文;F)如果總線在這個周期內始終忙碌,那么該從ECM電機需要等 待下一個周期再次嘗試發送回復報文。
上述主ECM電機和各臺從ECM電機之間進行雙向通信的也可以按如下步驟進行A1)指定每T秒是一個通信周期;B1)每一個周期開始的第Ta秒的時間段內,主ECM電機固定發送溫差或者轉速報文,從ECM電機不得回復;C1)每個周期Ta秒開始后到周期結束,是從ECM電機允許回復的時間段,主ECM電機不得發送報文,從ECM電機要發送回復報文;從ECM電機首先需監聽總線,來判斷總線上是否有其他電機發送信號;D1)如果總線是空閑的,該從ECM電機立即發送回復報文;E1)如果總線是忙碌的,該從ECM電機則等待一定隨機間隔后重試發送回復報文;F1)假如報文碰撞發生,等待一定隨機間隔后重試步驟C1;G1)如果總線在這個周期內始終忙碌,那么該從ECM電機需要等待下一個周期再次嘗試發送回復報文。
主ECM電機和各臺從ECM電機都不需要分配通信地址進行通信或者主ECM電機和各臺從ECM電機都分別分配一個獨立的通信地址進行通信。
實施例四:
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12和圖13所示,本實施例是一種冰柜,包括壓縮機、盤管蒸發器、蒸發器風扇,其中蒸發器風扇包括風扇殼體3、多電機系統和若干組風葉4,壓縮機向盤管蒸發器供應冷卻媒介,風扇殼體3的進風口31一側安裝有盤管蒸發器,風扇殼體3的另一側設置出風口32,多電機系統安裝在風扇殼體的內部,若干組風葉4由多電機系統驅動,多電機系統和風葉4位于盤管蒸發器與出風口32之間,所述的多電機系統是由多臺自動調速的ECM電機組成的電機系統,它采用了實施例一種所描述的多電機系統,在此不再重復敘述;連接在主ECM電機100上的第一溫度探測單元5位于風扇殼體3的進風口31附近用于檢測熱空氣溫度T1,連接在主ECM電機100上第二溫度探測單元6位于風扇殼體3的出風口32附近用于檢測冷空氣溫度T2。主ECM電機100的電機控制器的微處理器根據溫 度T1和溫度T2的溫差變化自動選擇當前主ECM電機100的運行參數;主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103的檢測溫度數據T1、T2,由從ECM電機101、102、103根據溫度數據T1、T2選擇從ECM電機的運行參數;或者主ECM電機100根據不同位置的溫度T1和溫度T2為各臺從ECM電機101、102、103設定的運行參數,由主ECM電機100通知各臺從ECM電機101、102、103按設定的運行參數運行。上述所述的電機的運行參數是指轉速,或者工作電流,或者是轉矩,或者是風量。
如圖11所示,主ECM電機100的檔位轉速V具有2個檔位轉速S1和S2,若溫度T1與溫度T2的溫度差△T小于等于設定值t0時,則微處理器選擇第一檔速度S1并控制電機以第一檔速度S1恒速運行,若溫度T1與溫度T2的溫度差大于設定值t0時,則微處理器選擇第二檔速度S2并控制電機以第二檔速度S2恒速運行,電機上電初始運行時微處理器首先選擇第二檔速度S2運行ECM電機。第一檔速度S1是800rpm,第二檔速度S2是1550rpm。設定值t0是1攝氏度至50攝氏度的范圍內。風扇殼體的里面中部安裝有控制箱7,各ECM電機的電機控制器與控制箱電連接。第一溫度探測單元5和第二溫度探測單元6都熱敏電阻溫度探測單元。風扇殼體3的出風口32出設置過濾網8,第二溫度探測單元6位于過濾網8的外側。控制箱7輸入115V或者230V的交流電源。
主ECM電機101和各臺從ECM電機101、102、103的通信方式可以參考實施例二和實施例三。