压缩机控制方法、控制装置及控制系统与流程

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机控制方法、控制装置及控制系统。

背景技术：

为提高变频空调机组低负荷能效，同时降低最小制冷量，可以使用可切换缸体的压缩机，根据不同的负荷需求切换成不同的缸体以提高能效。但缸体改变前后压缩机本身力矩并不相同，为减小压缩机震动，需要在压缩机控制中加入力矩补偿程序。

现有切缸力矩补偿控制方法是：主控控制器检测到当前需进行切缸动作，控制相应的电磁阀动作，同时将切换后的缸体指令发送给驱动控制器，驱动控制器接收到指令后切换对应力矩补偿程序。

然而由于电磁阀动作时间相比命令接收慢得多，会出现驱动控制器已切换对应补偿程序，但电磁阀未完全动作，缸体此时未完成切换，相当于对压缩机加入了错误的力矩补偿程序，从而导致切换时整机震动加大，减少了管路使用寿命，一定程序上降低了整机可靠性，严重时直接出现各种保护停机，影响机组使用。

针对相关技术中压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种压缩机控制方法、控制装置及控制系统，以至少解决现有技术中压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种压缩机控制方法，包括：接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。

进一步地，在接收缸体切换指令之前，方法还包括：检测当前工况需求，判断当前工况需求是否满足缸体切换条件；在当前工况需求满足缸体切换条件时，则生成缸体切换指令；其中，缸体切换指令用于控制电磁阀动作以执行缸体切换操作。

进一步地，检测压缩机的运行参数，包括：在接收到缸体切换指令时，检测压缩机的当前运行参数；每间隔第一预设时间，检测压缩机的实时运行参数。

进一步地，根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作，包括：计算实时运行参数与当前运行参数的比值；

将比值与切缸阈值进行比较；其中，切缸阈值是预设的用于表征缸体切换已完成的值；在比值大于等于切缸阈值时，确定已完成缸体切换操作。

进一步地，在检测压缩机的当前运行参数之后，还包括：启动计时器，开始计时；在确定已完成缸体切换操作之后，还包括：停止计时，并将计时器清零。

进一步地，在启动计时器之后，还包括：检测计时时间，判断计时时间是否达到切缸等待时间；其中，切缸等待时间是预设的最长等待时间；在计时时间达到切缸等待时间时，提示缸体切换操作失败，并提示电磁阀或压缩机故障。

进一步地，压缩机的运行参数至少包括以下之一：压缩机的运行功率、压缩机的运行电压、压缩机的运行电流。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种压缩机控制装置，包括：检测模块，用于接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；判断模块，用于根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；补偿模块，用于在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。

进一步地，还包括：切换判断模块，用于在接收缸体切换指令之前，检测当前工况需求，判断当前工况需求是否满足缸体切换条件；指令生成模块，用于在当前工况需求满足缸体切换条件时，则生成缸体切换指令；其中，缸体切换指令用于控制电磁阀动作以执行缸体切换操作。

进一步地，检测模块包括：第一检测单元，用于在接收到缸体切换指令时，检测压缩机的当前运行参数；第二检测单元，用于每间隔第一预设时间，检测压缩机的实时运行参数；判断模块包括：计算单元，用于计算实时运行参数与当前运行参数的比值；比较单元，用于将比值与切缸阈值进行比较；其中，切缸阈值是预设的用于表征缸体切换已完成的值；确定单元，用于在比值大于等于切缸阈值时，确定已完成缸体切换操作。

进一步地，压缩机的运行参数至少包括以下之一：压缩机的运行功率、压缩机的运行电压、压缩机的运行电流。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种压缩机控制系统，包括：主控制器、电磁阀、驱动控制器；主控制器，用于发送缸体切换指令给电磁阀和驱动控制器；电磁阀，用于在接收到缸体切换指令之后，执行缸体切换操作；驱动控制器，用于在接收到缸体切换指令之后，检测压缩机的运行参数，并根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作，在确定已完成缸体切换操作之后，执行力矩补偿。

进一步地，主控制器通过检测当前工况需求，判断当前工况需求是否满足缸体切换条件，在当前工况需求满足缸体切换条件时，发送缸体切换指令给电磁阀和驱动控制器。

进一步地，驱动控制器检测的压缩机的运行参数至少包括以下之一：压缩机的运行功率、压缩机的运行电压、压缩机的运行电流。

进一步地，驱动控制器通过加载力矩补偿程序，并执行力矩补偿程序，以进行力矩补偿。

进一步地，还包括：计时器，用于在电磁阀接收到缸体切换指令之后，开始计时；在驱动控制器确定已完成缸体切换操作之后，停止计时，并清零。

进一步地，主控制器还用于：在计时器开始计时之后，检测计时时间，判断计时时间是否达到切缸等待时间；其中，切缸等待时间是预设的最长等待时间。

进一步地，还包括：报警器，用于在计时时间达到切缸等待时间时，提示缸体切换操作失败，并提示电磁阀或压缩机故障。

在本发明中，为了解决压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题，提供了一种压缩机力矩补偿方法，包括：接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。本方法接收到切缸指令后实时检测缸体变化，压缩机切缸完成后才加入对应力矩补偿程序，从而减小了缸体切换时压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配引起的震动，提高了整机可靠性。

附图说明

图1是根据现有技术中压缩机控制方法的一种可选的流程图；

图2是根据本发明实施例1的压缩机控制方法的一种可选的流程图；

图3是根据本发明实施例1的压缩机控制方法的另一种可选的流程图；

图4是根据本发明实施例2的压缩机控制装置的一种可选的结构框图；以及

图5是根据本发明实施例3的压缩机控制系统的一种可选的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

现有技术中，当压缩机接收到主控命令切换缸体时，控制电磁阀动作进行缸体切换，同时立即执行对应力矩补偿程序，具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤s102-s116：

s102：压缩机运行；

s104：判断是否需要切缸；在不需要进行切缸时，返回步骤s102；在需要进行切缸时，同时执行步骤s106和s110；

s106：电磁阀动作；

s108：切换压缩机缸体，进入步骤s114；

s110：发送切缸指令给驱动控制器；

s112：切换力矩补偿程序；

s114：判断是否报故障；在确定报故障时，进入步骤s116，在确定不报故障时，进入步骤s102；

s116：停机。

在上述方法中，在需要进行切缸时，电磁阀和驱动控制器同时动作，由于电磁阀相对指令较慢，会出现补偿程序已切换，但缸体仍未切换的情况，导致切换过程中整机震动加大，严重时整机会出现停机，不仅影响了用户使用，而且极大降低了整机可靠性。

针对上述问题，在本发明优选的实施例1中提供了一种压缩机控制方法，该控制方法可以直接应用至各种压缩机上，具体实现时，可以通过写入压缩机或其他装置控制器相应的程序的方式来实现。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤s202-s206：

s202：接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；

s204：根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；

s206：在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。

在上述实施方式中，为了解决压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题，提供了一种压缩机力矩补偿方法，包括：接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。本方法接收到切缸指令后实时检测缸体变化，压缩机切缸完成后才加入对应力矩补偿程序，从而减小了缸体切换时压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配引起的震动，提高了整机可靠性。

在本发明一个优选的实施方式中，在接收缸体切换指令之前，还包括：检测当前工况需求，判断当前工况需求是否满足缸体切换条件；在当前工况需求满足缸体切换条件时，则生成缸体切换指令；其中，缸体切换指令用于控制电磁阀动作以执行缸体切换操作。

空调机组运行时，因风机、压缩机频率或各种阀门动作及工况的改变，从而影响负载变化。当机组正常工作时，其负载变化缓慢，通常在秒级，而压缩机切缸时，因缸体切换前后瞬间负载剧烈变化，体现在压缩机控制为功率、电压和电流瞬间变化。所以可以通过检测功率、电压和电流的变化从而判断压缩机是否已完成切缸。

优选地，压缩机的运行参数至少包括以下之一：压缩机的运行功率、压缩机的运行电压、压缩机的运行电流。

检测压缩机的运行功率，包括：在接收到缸体切换指令时，检测压缩机的当前运行功率p1；每间隔第一预设时间，检测压缩机的实时运行功率p2。检测压缩机的运行功率之后，根据检测到的压缩机的运行功率判断是否已完成缸体切换操作，具体的，包括如下步骤：计算实时运行功率p2与当前运行功率p1的比值；将比值与切缸阈值进行比较；其中，切缸阈值是预设的用于表征缸体切换已完成的值；在比值大于等于切缸阈值时，说明压缩机的运行功率变化较大，该变化是由于切缸导致的，因此可以确定已完成缸体切换操作。

检测压缩机的运行电压，包括：在接收到缸体切换指令时，检测压缩机的当前运行电压v1；每间隔第一预设时间，检测压缩机的实时运行电压v2。检测压缩机的运行电压之后，根据检测到的压缩机的运行电压判断是否已完成缸体切换操作，具体的，包括如下步骤：计算实时运行电压v2与当前运行电压v1的比值；将比值与切缸阈值进行比较；其中，切缸阈值是预设的用于表征缸体切换已完成的值；在比值大于等于切缸阈值时，说明压缩机的运行电压变化较大，该变化是由于切缸导致的，因此可以确定已完成缸体切换操作。

检测压缩机的运行电流，包括：在接收到缸体切换指令时，检测压缩机的当前运行电流；每间隔第一预设时间，检测压缩机的实时运行电流。检测压缩机的运行电流之后，根据检测到的压缩机的运行电流判断是否已完成缸体切换操作，具体的，包括如下步骤：计算实时运行电流与当前运行电流的比值；将比值与切缸阈值进行比较；其中，切缸阈值是预设的用于表征缸体切换已完成的值；在比值大于等于切缸阈值时，说明压缩机的运行电流变化较大，该变化是由于切缸导致的，因此可以确定已完成缸体切换操作。

在本发明另一个优选的实施方式中，在检测压缩机的当前运行参数之后，还包括：启动计时器，开始计时；在确定已完成缸体切换操作之后，还包括：停止计时，并将计时器清零。在启动计时器之后，还包括：检测计时时间，判断计时时间是否达到切缸等待时间；其中，切缸等待时间是预设的最长等待时间；在计时时间达到切缸等待时间时，提示缸体切换操作失败，并提示电磁阀或压缩机故障。采用计时器来检测切换缸体操作的时间，若长时间未切换成功，提示用户缸体切换失败，是由于电磁阀或者压缩机故障导致的，若缸体切换完成，则将计时器清零，以便下次使用。

在本发明优选的实施例1中还提供了另一种压缩机控制方法，图3示出该方法的一种可选的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤s302-s314：

s302：压缩机运行；

s304：判断是否收到切缸指令；在收到切缸指令时，进入步骤s306，否则，进入步骤s302；

s306：保存当前压缩机功率的有效值p1，并开始计时t1；

s308：计算当前压缩机周期功率有效值p2；

s310：计算功率的比值r＝p2/p1；

s312：根据计算所得的r，判断是否已完成切缸；在确定完成切缸时，进入步骤s314；否则，返回步骤s308；

s314：加入对应力矩补偿程序；之后，返回步骤s302。

在本发明中，采用压缩机的运行电压和运行电流同样可以确定是否已完成切缸。

主控判断当前工况需求，当达到切缸条件后，控制相应的电磁阀动作，并发送切缸指令给驱动控制器。

当驱动控制器接收到切缸指令后，立即保存当前的压缩机运行功率的有效值p1，同时启动计时器t1。之后实时检测周期压缩机功率有效值p2，并计算二者比值r＝p2/p1，若比值r达到设定值，则可判断为已切缸成功，立即加入对应的力矩补偿程序。

比值r因使用的变容压缩机不同，切换缸体后功率变化不同，可根据实际使用的压缩机实验测定。

收到切缸指令后计时器t1一直计数，直到判断切缸成功清零，否则，当计时器t1＝tpro时，可以判定电磁阀实际一直未动作或电磁阀动作但缸体由于某种原因未切换，此时需报切缸失败故障，并检查电磁阀和压缩机是否有损坏。tpro：允许切缸等待最大时间。

在上述实施方式中，为了解决压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题，提供了一种压缩机力矩补偿方法，包括：接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。本方法接收到切缸指令后实时检测缸体变化，压缩机切缸完成后才加入对应力矩补偿程序，从而减小了缸体切换时压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配引起的震动，提高了整机可靠性。

实施例2

基于上述实施例1中提供的压缩机控制方法，在本发明优选的实施例2中还提供了一种压缩机控制装置，具体地，图4示出该装置的一种可选的结构框图，如图4所示，该装置包括：

检测模块402，用于接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；

判断模块404，与检测模块402连接，用于根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；

补偿模块406，与判断模块404连接，用于在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。

在上述实施方式中，为了解决压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题，提供了一种压缩机力矩补偿装置，接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。本方法接收到切缸指令后实时检测缸体变化，压缩机切缸完成后才加入对应力矩补偿程序，从而减小了缸体切换时压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配引起的震动，提高了整机可靠性。

在本发明一个优选的实施方式中，还包括：切换判断模块，用于在接收缸体切换指令之前，检测当前工况需求，判断当前工况需求是否满足缸体切换条件；指令生成模块，用于在当前工况需求满足缸体切换条件时，则生成缸体切换指令；其中，缸体切换指令用于控制电磁阀动作以执行缸体切换操作。

在上述实施方式中，检测模块包括：第一检测单元，用于在接收到缸体切换指令时，检测压缩机的当前运行参数；第二检测单元，用于每间隔第一预设时间，检测压缩机的实时运行参数；判断模块包括：计算单元，用于计算实时运行参数与当前运行参数的比值；比较单元，用于将比值与切缸阈值进行比较；其中，切缸阈值是预设的用于表征缸体切换已完成的值；确定单元，用于在比值大于等于切缸阈值时，确定已完成缸体切换操作。其中，压缩机的运行参数至少包括以下之一：压缩机的运行功率、压缩机的运行电压、压缩机的运行电流。

优选地，检测模块还包括：启动单元，用于在检测压缩机的当前运行参数之后，启动计时器，开始计时；停止单元，用于在确定已完成缸体切换操作之后，停止计时，并将计时器清零。

进一步地，检测模块还包括：计时判断单元，用于在启动计时器之后，检测计时时间，判断计时时间是否达到切缸等待时间；其中，切缸等待时间是预设的最长等待时间；提示单元，用于在计时时间达到切缸等待时间时，提示缸体切换操作失败，并提示电磁阀或压缩机故障。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

实施例3

基于上述实施例2中提供的压缩机控制装置，在本发明优选的实施例3中还提供了一种压缩机控制系统，具体地，图5示出该系统的一种可选的结构框图，如图5所示，该系统包括：

主控制器502、电磁阀504、驱动控制器506；

主控制器502，用于发送缸体切换指令给电磁阀504和驱动控制器506；

电磁阀504，用于在接收到缸体切换指令之后，执行缸体切换操作；

驱动控制器506，用于在接收到缸体切换指令之后，检测压缩机的运行参数，并根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作，在确定已完成缸体切换操作之后，执行力矩补偿。

在上述实施方式中，为了解决压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配的问题，提供了一种压缩机力矩补偿方法，包括：接收缸体切换指令，检测压缩机的运行参数；根据压缩机的运行参数判断是否已完成缸体切换操作；在确定已完成缸体切换操作后，执行力矩补偿。本方法接收到切缸指令后实时检测缸体变化，压缩机切缸完成后才加入对应力矩补偿程序，从而减小了缸体切换时压缩机力矩补偿与实际运行缸体不匹配引起的震动，提高了整机可靠性。

进一步地，主控制器通过检测当前工况需求，判断当前工况需求是否满足缸体切换条件，在当前工况需求满足缸体切换条件时，发送缸体切换指令给电磁阀和驱动控制器。

进一步地，驱动控制器检测的压缩机的运行参数至少包括以下之一：压缩机的运行功率、压缩机的运行电压、压缩机的运行电流。

优选地，驱动控制器通过加载力矩补偿程序，并执行力矩补偿程序，以进行力矩补偿。

在本发明一个优选的实施方式中，系统还包括：计时器，用于在接收到缸体切换指令之后，开始计时；在确定已完成缸体切换操作之后，停止计时，并清零。

进一步地，主控制器还用于：在计时器开始计时之后，检测计时时间，判断计时时间是否达到切缸等待时间；其中，切缸等待时间是预设的最长等待时间。

在本发明另一个优选的实施方式中，系统还包括：报警器，用于在计时时间达到切缸等待时间时，提示缸体切换操作失败，并提示电磁阀或压缩机故障。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。