一种电动空调压缩机保护控制方法与流程

本发明涉及压缩机保护，更具体地，涉及一种电动空调压缩机保护控制方法。

背景技术：

1、现代社会空调制冷系统应用于生产生活的方方面面，在家居、商场、汽车、工厂上的应用更是不可或缺。压缩机是空调制冷系统的动力来源，实现对热交换后的低温低压气态制冷剂的压缩，使制冷剂成为高温高压的过热气相物态，后经冷凝和节流进而实现制冷剂在制冷系统中的物态和热力循环。可见压缩机是空调制冷系统中的关键部件，且由于其结构、原理、特性及控制的复杂性，其故障率和寿命一直是制冷系统可靠性的重要衡量标准，因此压缩机的保护和控制以降低其故障率一直是关注的热点。

2、现有技术公开了一种压缩机的控制保护方法和系统，其流程为：首先采集排气压力和蒸发温度，然后将采集到的排气压力和蒸发温度与预设的压力阈值和温度阈值进行比较，进而初步判断是否存在高压保护异常或低压保护异常；当判断存在高压保护异常或低压保护异常时再进一步采集压缩机绕组温度，而后通过绕组温度与相应阈值的比较，最终判断是否存在高压保护故障或低压保护故障；若存在高压保护故障或低压保护故障，则直接使压缩机停止运行。

3、上述现有技术中存在以下问题：

4、1)压缩机保护措施较为简单、不够全面，只有排气高压保护和吸气低压保护，缺乏系统性的压缩机保护策略；

5、2)低压压力由蒸发温度进行判断缺乏合理性，因为吸气压力与蒸发温度没有直接对应关系。

6、3)确定存在高压保护故障或低压保护故障后的控制措施存在一定缺陷，即确定存在高压保护故障或低压保护故障后直接使压缩机停止运行会导致压缩机频繁启停，有损压缩机寿命。

7、4)保护控制措施未涉及故障解除后的压缩机运行恢复问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种电动空调压缩机保护控制方法，实现全面性的压缩机保护措施。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供一种电动空调压缩机保护控制方法，包括以下步骤：

4、启动阶段时，采集压缩机的吸气压力和排气压力，根据所述吸气压力和排气压力计算压比，根据所述吸气压力、排气压力和压比判断是否满足压缩机的启动条件，若满足，则控制压缩机启动；

5、稳定运行阶段时，采集压缩机的吸气压力、排气压力和排气温度，根据所述吸气压力、排气压力和排气温度判断压缩机的运行状态，根据压缩机的运行状态控制压缩机的转速；

6、关闭阶段时，获取压缩机的工作使能信号，根据所述工作使能信号判断压缩机是否满足关闭条件，若满足，则控制压缩机关闭。

7、在上述技术手段中，对压缩机的保护措施设计压缩机的启动、稳定运行和关闭等阶段的保护，以及在不同阶段下对应的控制方法，实现了全面的压缩机保护策略及控制方法。

8、进一步的，所述压缩机的启动条件包括：

9、所述吸气压力高于第一预设压力阈值、所述排气压力低于第二预设压力阈值和所述压比低于第一预设压比阈值；

10、在同一上电周期内，压缩机距离上次启动的时间延时大于第一预设时间阈值，且在同一上电周期内系统异常关机次数大于第一预设次数阈值，所述系统异常关机包括压缩机关机。

11、进一步的，所述控制压缩机启动包括：

12、控制冷凝器散热风扇启动；

13、对冷凝器散热风扇工作时间计时；

14、当冷凝器散热风扇工作时间大于第二预设时间阈值时，则控制压缩机以预设的怠速转速启动；

15、对压缩机以预设的怠速转速启动的工作时间计时；

16、当压缩机以预设的怠速转速启动的工作时间计时大于第三预设时间阈值时，控制压缩机以请求的转速工作。

17、进一步的，根据所述吸气压力、排气压力和排气温度判断压缩机的运行状态，根据压缩机的运行状态控制压缩机的转速，包括根据吸气压力判断压缩机的运行状态：

18、压缩机的初始运行状态包括吸气压力低压保护normal状态；

19、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护normal状态时且吸气压力低于第四预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为吸气压力低压保护limit状态；

20、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护limit状态时且吸气压力低于第五预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为吸气压力低压保护prohibit状态；

21、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护limit状态时且吸气压力高于第三预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为吸气压力低压保护normal状态；

22、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护prohibit状态时且吸气压力高于第六预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为吸气压力低压保护limit状态；

23、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护normal状态时，控制压缩机以请求的转速工作；

24、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护limit状态时，控制压缩机以预设的怠速转速工作；

25、当压缩机的运行状态为吸气压力低压保护prohibit状态时，控制压缩机关闭；

26、所述第三预设压力阈值＞所述第四预设压力阈值＞所述第六预设压力阈值＞所述第五预设压力阈值。

27、进一步的，根据所述吸气压力、排气压力和排气温度判断压缩机的运行状态，根据压缩机的运行状态控制压缩机的转速，包括根据排气压力判断压缩机的运行状态：

28、压缩机的初始运行状态包括排气压力高压保护normal状态；

29、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护normal状态时且排气压力高于第八预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为排气压力高压保护limit状态；

30、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护limit状态时且排气压力高于第九预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为排气压力高压保护prohibit状态；

31、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护limit状态时且排气压力低于第七预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为排气压力高压保护normal状态；

32、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护prohibit状态时且排气压力低于第十预设压力阈值时，压缩机的运行状态变为排气压力高压保护limit状态；

33、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护normal状态时，控制压缩机以请求的转速工作；

34、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护limit状态时，控制压缩机以预设的怠速转速工作；

35、当压缩机的运行状态为排气压力高压保护prohibit状态时，控制压缩机关闭；

36、所述第九预设压力阈值＞所述第十预设压力阈值＞所述第八预设压力阈值＞所述第七预设压力阈值。

37、进一步的，根据所述吸气压力、排气压力和排气温度判断压缩机的运行状态，根据压缩机的运行状态控制压缩机的转速，包括根据排气温度判断压缩机的运行状态：

38、压缩机的初始运行状态包括排气温度高温保护normal状态；

39、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护normal状态时且排气温度高于第二预设温度阈值时，压缩机的运行状态变为排气温度高温保护limit状态；

40、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护limit状态时且排气温度高于第三预设温度阈值时，压缩机的运行状态变为排气温度高温保护prohibit状态；

41、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护limit状态时且排气温度低于第一预设温度阈值时，压缩机的运行状态变为排气温度高温保护normal状态；

42、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护prohibit状态时且排气温度低于第四预设温度阈值时，压缩机的运行状态变为排气温度高温保护limit状态；

43、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护normal状态时，控制压缩机以请求的转速工作；

44、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护limit状态时，控制压缩机以预设的怠速转速工作；

45、当压缩机的运行状态为排气温度高温保护prohibit状态时，控制压缩机关闭；

46、所述第三预设温度阈值＞所述第四预设温度阈值＞所述第二预设温度阈值＞所述第一预设温度阈值。

47、进一步的，稳定运行阶段时，还包括根据冷媒过热度判断压缩机的运行状态：

48、采集吸气温度和吸气压力；

49、根据吸气压力计算当前状态下的冷媒饱和温度；

50、根据吸气温度和当前状态下的冷媒饱和温度计算出当前状态下的冷媒过热度；

51、比较冷媒当前过热度与第一预设过热度阈值、第二预设过热度阈值关系，判断蒸发器出口过热度控制保护为normal状态或limit状态；

52、压缩机的初始运行状态包括蒸发器出口过热度控制保护normal状态；

53、当压缩机的运行状态为蒸发器出口过热度控制保护normal状态且当前状态下的冷媒过热度小于第二预设过热度阈值，则压缩机的运行状态变为蒸发器出口过热度控制保护limit状态；

54、当压缩机的运行状态为蒸发器出口过热度控制保护limit状态且当前状态下的冷媒过热度大于第一预设过热度阈值，则压缩机的运行状态变为蒸发器出口过热度控制保护normal状态；

55、当压缩机的运行状态为蒸发器出口过热度控制保护normal状态时，控制压缩机以请求的转速工作和控制电子膨胀阀以请求的开度工作；

56、当压缩机的运行状态为蒸发器出口过热度控制保护limit状态时，控制压缩机以请求的转速的第一预设比例工作和控制电子膨胀阀以请求的开度的第二预设比例工作；

57、第一预设过热度阈值大于第二预设过热度阈值。

58、进一步的，所述控制压缩机关闭，包括：

59、控制压缩机以预设的怠速转速工作并实时获取压缩机实际转速信号；

60、当压缩机实际转速小于所述第一预设转速阈值时，控制压缩机关闭；

61、所述第一预设转速阈值大于预设的怠速转速。

62、进一步的，所述控制压缩机关闭后，还包括：

63、对压缩机关闭时间进行计时；

64、当压缩机关闭时间大于第四预设时间阈值时，控制冷凝器散热风扇关闭。

65、进一步的，还包括对压缩机在启动阶段、稳定运行阶段和关闭阶段的转速变化率进行控制。

66、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

67、1)提出了系统全面的压缩机保护策略及控制方法，包括启动阶段、平稳运行阶段、关闭阶段等各个运行阶段的保护措施和控制流程；

68、2)对异常判断、保护措施和异常消除后的压缩机运行状况进行了更加合理的判断和控制；

69、3)对压缩机可能故障情况进行预判并给予有效保护措施，减小压缩机故障发生率提高压缩机寿命，避免压缩机频繁启停，确保冷凝系统处于正常的系统状态。