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一种隔离水泵控制方法、装置及电器设备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


一种隔离水泵控制方法、装置及电器设备

技术领域

本发明属于电器控制技术领域,尤其涉及一种隔离水泵控制方法、装置及电器设备。

背景技术

许多电器设备中都会使用到水泵提供驱动液体流动的动力,主要使用到的水泵为直流泵或者交流泵。比如,消毒机中设置有水泵,用于将消毒机水槽中的消毒液定期排出更换。由于水泵中有金属部件,比如:轴、轴承等不耐腐蚀,而消毒液又是耐次氯酸等腐蚀性液体。同时,水槽需要定期抽出清洗,水泵带电部件无法满足安规需求。而隔离水泵能够很好的应对这些问题,这是因为隔离水泵是将其电机侧设置于水槽外,泵体设置于水槽内,通过电机上磁环与泵体上磁环传递扭矩实现抽水功能。

电机磁环和泵体磁环分隔开一段距离,在隔离水泵的实际工作中会存在电机磁环已启动,但是泵体磁环没有启动的现象,即所谓的滑齿,一旦发生滑齿,隔离水泵在启动后就无法进入正常工作的状态。

发明内容

鉴于现有技术存在上述问题,本发明实施例提供了一种隔离水泵控制方法、装置及电器设备,至少在一定程度上解决了隔离水泵滑齿的问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种隔离水泵控制方法,包括:在隔离水泵以目标转速启动运行的情况下,监测所述隔离水泵中电机的相电流,所述目标转速为所述隔离水泵进行抽水工作所需转速;如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第一电流范围内,确定所述隔离水泵的电机磁环与泵体磁环之间发生滑齿故障;控制所述隔离水泵执行至少一次重启动,以处理所述滑齿故障,其中,每次重启动的启动转速低于所述目标转速。

结合第一方面,在一些实施方式下,在控制所述隔离水泵执行至少一次重启动的过程中,每次控制所述隔离水泵执行重启动包括:设定所述隔离水泵执行当前次重启动所需的启动转速;控制所述隔离水泵以设定的所述启动转速执行当前次重启动,以使所述隔离水泵的实际转速由零提升至所述启动转速后保持预设时长;在所述预设时长之后,控制所述隔离水泵的实际转速从所述启动转速提升至所述目标转速,并以所述目标转速进行抽水工作。

结合第一方面,在一些实施方式下,在设定所述隔离水泵执行当前次重启动所需的启动转速之前,还包括:如果所述隔离水泵每次重启动的启动转速不同,根据所述隔离水泵上一次启动所用的启动转速进行第一预设比例的调低,得到所述隔离水泵当前次重启动所需的启动转速;如果所述隔离水泵每次重启动的启动转速相同,根据所述目标转速进行第二预设比例的调低,得到所述隔离水泵当前次重启动所需的启动转速。

结合第一方面,在一些实施方式下,在控制所述隔离水泵的实际转速从所述启动转速提升至所述目标转速之后,还包括:监测所述隔离水泵中电机的相电流;如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在所述第一电流范围,判断所述隔离水泵的重启动次数是否达到预设的重启动次数阈值;如果所述隔离水泵的重启动次数达到所述重启动次数阈值,控制所述隔离水泵停机;如果所述隔离水泵的重启动次数未达到所述重启动次数阈值,控制所述隔离水泵执行下一次重启动。

结合第一方面,在一些实施方式下,在控制所述隔离水泵的实际转速从所述启动转速提升至所述目标转速之后,还包括:监测所述隔离水泵中电机的相电流;如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在所述第一电流范围,控制所述隔离水泵停机。

结合第一方面,在一些实施方式下,在所述监测隔离水泵中电机的相电流之后,还包括:根据所述隔离水泵中电机的相电流,判断所述隔离水泵是否发生脏堵故障;如果是,对所述隔离水泵执行脏堵处理动作。

结合第一方面,在一些实施方式下,所述根据所述隔离水泵中电机的相电流,判断所述隔离水泵是否发生脏堵故障,包括:如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第二电流范围内,确定所述隔离水泵当前发生第一类型脏堵故障,所述第二电流范围内的电流值大于所述第一电流范围内的电流值;如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第三电流范围内,确定所述隔离水泵当前发生第二类型脏堵故障,所述第三电流范围内的电流值大于所述第二电流范围内的电流值,所述第一类型脏堵故障相对于所述第二类型脏堵故障的脏堵程度更大;所述对所述隔离水泵执行脏堵处理动作,包括:对所述隔离水泵执行与当前发生的脏堵故障类型对应的脏堵处理动作。

结合第一方面,在一些实施方式下,所述控制所述隔离水泵执行与当前发生的脏堵故障类型对应的脏堵处理动作,包括:如果所述隔离水泵当前发生所述第一类型脏堵故障,控制所述隔离水泵停机并输出水泵清洗提醒信息;如果所述隔离水泵当前发生所述第二类型脏堵故障,控制所述隔离水泵继续进行抽水工作并输出水泵清洗提醒信息。

结合第一方面,在一些实施方式下,在所述监测隔离水泵中电机的相电流之后,还包括:如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流为零,确定所述隔离水泵损坏,控制所述隔离水泵停机并输出维修提示信息。

第二方面,本发明实施例提供了一种设备开机控制方法,包括:在电器设备开机时,控制控制所述电器设备的隔离水泵以预设启动转速启动,以使所述隔离水泵的实际转速由零提升至所述预设启动转速后保持预设时长,其中,所述预设启动转速小于所述隔离水泵进行抽水工作所需的目标转速;在所述预设时长之后,控制所述隔离水泵的实际转速从所述预设启动转速提升至所述目标转速,并以所述目标转速进行抽水工作。

第三方面,本发明实施例提供了一种隔离水泵控制装置,包括:电流监测单元,用于在隔离水泵以目标转速启动运行的情况下,监测所述隔离水泵中电机的相电流,所述目标转速为所述隔离水泵进行抽水工作所需转速;故障确定单元,用于如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第一电流范围内,确定所述隔离水泵的电机磁环与泵体磁环之间发生滑齿故障;重启动单元,用于控制所述隔离水泵执行至少一次重启动,以处理所述滑齿故障,其中,每次重启动的启动转速低于所述目标转速。

第四方面,本发明实施例提供了一种电器设备,包括:储液槽;隔离水泵,包括设置于所述储液槽外的电机和设置于所述储液槽内的泵体,电机磁环与泵体磁环相对设置;处理器,以及与所述处理器连接的存储器,所述存储器上存储有计算机程序;水泵控制器,与所述处理器以及所述隔离水泵的电机连接,所述水泵控制器用于采集所述隔离水泵中电机的相电流反馈至所述处理器;所述处理器执行所述计算机程序时,通过与所述水泵控制器之间的信息交互实现第一方面任一实施方式所述的方法,或者第二方面任一实施方式所述的方法。

结合第四方面,在一些实施方式下,所述电器设备为空调器,所述储液槽为用于收集所述空调器产生冷凝水的槽体。

结合第四方面,在一些实施方式下,所述电器设备为消毒机,所述储液槽为所述消毒机中用于容置消毒液的槽体。

本发明实施例提供的一个或者多个技术方案,至少存在如下效果或者优点:

通过检测隔离水泵中电机的相电流,来判定隔离水泵中电机与泵体之间是否发生滑齿故障,而在隔离水泵发生故障滑齿的情况下,通过低于正常工作所需目标转速的启动转速进行慢速度启动,以降低隔离水泵在启动运行时电机与泵体之间输出的扭矩,由此能够避免隔离水泵在启动运行时发生滑齿故障,使得隔离水泵在启动运行之后能够进入正常工作的状态,进而,提高了隔离水泵的运行可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例隔离水泵控制方法的流程图;

图2A为本发明实施例中隔离水泵中电机的供电电路示意图;

图2B~2C为图2A中供电电路的引脚说明;

图3为本发明实施例隔离水泵中电机磁环与泵体磁环之间距离与扭矩的关系曲线;

图4为本发明实施例隔离水泵控制方法中,隔离水泵在滑齿后执行一次重启动的转速变化曲线;

图5为本发明隔离水泵控制方法在一种实施方式下的控制流程图;

图6为本发明实施例中隔离水泵控制方法应用于消毒机的控制流程示例图;

图7为图6所示控制流程下,隔离水泵在滑齿后执行一次重启后进入正常工作的转速变化曲线;

图8为本发明实施例隔离水泵控制装置的结构示意图;

图9为本发明实施例中电器设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中隔离水泵是指电机和泵体分离,电机及泵体上各有一个磁环,通过电机磁环与泵体磁环之间的电磁力传递扭矩,实现水泵工作。这种隔离水泵可以应用于各种有抽水需求的电器设备中,比如:空调器、消毒机。隔离水泵在空调器中,是用于抽取空调器的水槽中蓄积的冷凝水,隔离水泵在消毒机中,是用于将消毒机的水槽中消毒液进行定期排出更换。

参考图1所示,本发明实施例提供了一种隔离水泵控制方法,包括如下步骤:

S101、在隔离水泵以目标转速启动运行的情况下,监测隔离水泵中电机的相电流,目标转速为隔离水泵进行抽水工作所需转速。

其中,隔离水泵中电机的供电电路参考图2A所示,隔离水泵中电机的供电电路提供三相电输出,供电电路的三相电输出引脚U、V、W对应连接于隔离水泵的电机的三相电接入端子。向隔离水泵中电机供电的供电电路输入的电源电压VCC为5~18V,供电电路的其他电路设计参考图2A所示,供电电路的引脚说明参考图2B~2C所示,但是,对于供电电路而言并不限于图2A所示,本发明实施例中仅仅关注检测供电电路向电机提供三相电的线路设计,以知晓如何检测到电机的相电流,因此,对于供电电路的电路设计在此不进行限定。

在步骤S101中,对隔离水泵的供电电路的电源VCC端上电时,会触发供电电路向隔离水泵供电,以使隔离水泵以目标转速启动运行,使得隔离水泵的转速直接从零提升至目标转速。并且,隔离水泵的电源VCC端上电,会触发开始监测隔离水泵中电机的相电流。具体而言,如图2A所示,监测隔离水泵中电机的相电流,可以是:监测电机的任意一相电流,也可以是监测电机各相电流的平均值。

需要说明的是,为了缩短电器设备的启动过程,提高用户体验,在用户每次开启电器设备时,先控制电器设备进行正常启动(即隔离水泵以抽水工作所需的目标转速进行启动运行,以使隔离水泵快速进入正常工作的状态。举例来讲,隔离水泵在某些应用场景下进行抽水工作所需转速为3000rpm,则在用户开启电器设备时,电器设备的隔离水泵按照3000rpm启动运行,以使隔离水泵的转速直接从零提升至进行抽水工作所需的3000rpm。

S102、如果监测到隔离水泵中电机的相电流在第一电流范围内,确定隔离水泵的电机磁环与泵体磁环之间发生滑齿故障。

通过试验发现隔离水泵是否发生滑齿故障与两磁体间传递的扭矩相关,当T1≥1.5T0,隔离水泵不会发生滑齿故障,即直接以抽水工作所需的目标转速启动运行时,可以进行正常工作的状态;当1.5T0>T1≥1.0T0,以抽水工作所需的目标转速启动运行时有可能会发生滑齿故障,导致隔离水泵在以目标转速启动运行之后无法进入正常工作的状态,在发生滑齿故障之后需要以低于目标转速的启动转速进行至少一次重启动才能进入正常工作的状态;当T1<T0,隔离水泵无论以何种转速启动都会发生滑齿故障,始终无法进入正常工作的状态,即启动后无法进行抽水工作。

需要说明的是,T0代表隔离水泵在抽水工作时需要的额定扭矩,在隔离水泵采用转速闭环控制的方式下,T0与隔离水泵的转速相关,T1代表隔离水泵中两个磁环之间传递的扭矩,与两个磁环之间的距离L1相关。

具体来讲,隔离水泵的流量Q正比于隔离水泵的输出功率P,如果隔离水泵采用转速闭环控制,即隔离水泵的转速w不变,隔离水泵的额定扭矩T0=9.55*p/w,而隔离水泵的电机磁环与泵体磁环之间传递的扭矩T1与两个磁环之间距离L1密切相关。电机磁环与泵体磁环之间吸引力F=m*H,m代表磁极强度,材料形状一般情况下不变,代表磁场强度H与距离三次方成反比:

其中,μ

同时,通过电磁仿真发现电机磁环与泵体磁环之间传递的扭矩T1与两者之间距离L1之间的关系是:距离L1越大,扭矩T1越小,且扭矩T1与距离L1之间呈现三次方关系。

基于上述原理,本发明实施例中隔离水泵如果采用转速闭环控制方案,即隔离水泵的角速度Ω保持不变,就会满足流量越大,负载就越大,扭矩T1就越大,进而电机的相电流I就越大的规律,从而,电机的相电流I与隔离水泵的流量成正比。因此,本发明实施例通过监测隔离水泵中电机的相电流I大小,可以判断隔离水泵在以目标转速进行启动运行之后是否进入正常工作的状态,即是否发生故障,还可以确定隔离水泵在启动运行之后无法进入正常工作的故障类型,进而可以采用与故障类型相适应的故障处理方式来处理隔离水泵当前所发生的故障。

在本发明实施例中,隔离水泵可能发生的故障类型至少有如下两种:1、脏堵故障:隔离水泵的进水口有异物堵塞,导致抽水流量减小甚至流量为零;2、滑齿故障:电机磁环已启动,但是泵体总磁环没有启动,导致无法抽水。在本发明实施例中,通过执行步骤S102可以判断隔离水泵是否发生滑齿故障。如果确定隔离水平发生滑齿故障,则执行步骤S103以处理滑齿故障:

S103:控制隔离水泵执行至少一次重启动,以处理隔离水泵发生的滑齿故障,其中,隔离水泵每次重启动的转速均低于目标转速。

由于隔离水泵中电机以抽水工作所需的目标转速进行启动时速度较快,会导致电机磁环与泵体磁环因找不到磁极位置而发生滑齿,尤其是电机与泵体之间距离增加时,以抽水工作所需的目标转速进行启动时滑齿现象更容易出现。因此,本发明实施例在以目标转速进行启动运行时如果出现滑齿故障,则控制隔离水泵执行一次或者多次重启动隔离水泵,尝试使隔离水泵进入正常工作的状态。

在步骤S103中,通过调低隔离水泵的启动转速至低于目标转速后进行重启动,可以使隔离水泵在重启动运行时输出的扭矩T0减小,从而在T1没有发生变化的情况下,T1相对于T0更大,可以避免隔离水泵在启动运行时发生滑齿。

需要说明的是,重启动就是需要调低隔离水泵的启动转速,在重启动之后再将转速提升转速至目标转速,避免了启动速度过大导致滑齿。

具体而言,在控制所述隔离水泵执行至少一次重启动的过程中,每次控制隔离水泵执行重启动包括如下步骤S1031~S1033:

S1031、设定隔离水泵执行当前次重启动所需的启动转速。

需要说明的是,允许隔离水泵重启动的次数可以设定为一次或者多次。

具体来讲,如果允许隔离水泵重启动的次数为多次,隔离水泵在正常启动时发生滑齿故障,隔离水泵可能会执行多次连续重启动才能进入正常工作的状态,则隔离水泵在执行多次连续重启动的过程中,每次重启动所用的启动转速可以相同或者不同。

如果隔离水泵在连续多次重启动过程中,每次所用的启动转速不同,则当前次重启动所需的启动转速相对于上一次重启动所用的启动转速更低。

具体而言,可以根据隔离水泵执行上一次启动所用转速进行第一预设比例的调低,得到隔离水泵执行当前次重启动所需的启动转速。则隔离水泵在每次重启动时都需要重新设定启动转速。举例来讲,第一预设比例可以为70%,即:在隔离水泵的连续多次重启动过程中,针对第一次重启动所设定的启动转速为目标转速的70%,针对第二次重启动所设定的启动转速为第一次重启动的启动转速的70%,依次进行下去。

或者,每次重启动时,均根据所述目标转速调低,只是每次调低目标转速所用的调低比例依次减小,比如第一次调低所用调低比例为70%(即第一次重启动的启动转速为目标转速的70%),第二次调低所用调低比例为50%(即第二次重启动的启动转速为目标转速的50%),第三次调低所用调低比例为30%(即第三次重启动的启动转速为目标转速的30%)。

如果每次所用的启动转速相同,可以根据目标转速进行第二预设比例的调低,得到当前次重启动所需的启动转速,对应的,隔离水泵仅仅在第一次重启动时需要重新设定启动转速。具体的,第二预设比例可以为40%~60%。举例来讲,可以设定为50%。可以将启动转速调低为目标转速的50%进行重启动。比如:目标转速为3000rpm,隔离水泵每次重启动的启动转速为1500rpm。

如果允许隔离水泵重启动的次数仅为一次,则可以将在重启动时,设定重启动的启动转速为目标转速的50%。

S1032、控制隔离水泵以设定的启动转速执行当前次重启动,以使隔离水泵的转速由零提升至启动转速后保持预设时长。

S1033、在以启动转速保持预设时长之后,控制隔离水泵的转速从启动转速提升至目标转速,并以目标转速进行抽水工作。

通过以启动转速保持预设时长可以使转速稳定,在稳定后再提升到抽水工作所需的目标转速,提高了启动运行过程的可靠性。

为了便于本领域技术人员理解隔离水泵的重启动过程,下面参考图4,对步骤S1031~S1033控制隔离水泵执行一次重启动的过程进行举例说明:

隔离水泵直接以抽水工作所需的目标转速n1进行正常启动,这一次正常启动的过程需要时长为t1,在以n1正常启动的情况下,通过监测电机的相电流确定隔离水泵发生了滑齿故障,则需要控制隔离水泵下电,以使得隔离水泵的转速从n1下降至0。接着,调低隔离水泵的启动转速至n2,以使隔离水泵按照n2进行重新上电启动,隔离水泵的实际转速由0rpm逐渐提升至n2,这一次重启动的过程需要(t3-t2)时长。在隔离水泵的转速达到n2之后保持时长(t4-t3),以使转速温度在n2。接着,控制隔离水泵的转速从n2提升至抽水工作所需的转速n1,这一提速过程需要时长为(t5-t4)。

需要说明的是,基于允许重启动的次数不同,重启动次数阈值根据实际需求设定,比如,可以为1次、2次、3次甚至更多次。

如果允许隔离水泵重启动的次数仅为1次,在隔离水泵以正常工作所需的目标转速启动运行的情况下,如果监测到隔离水泵中电机的相电流在第一电流范围内,则控制隔离水泵以低于所述目标转速的启动转速执行第一次重启动,以尝试消除滑齿故障,并在第一次重启动运行之后监测隔离水泵中电机的相电流是否仍处于第一电流范围内,如果仍处于第一电流范围内,表明第一次重启动未消除滑齿故障,则控制隔离水泵停机,不再尝试消除滑齿故障。

如果允许隔离水泵重启动的次数为多次,则需要预先设定重启动次数阈值。则在控制隔离水泵的实际转速从启动转速提升至所述目标转速之后,监测隔离水泵中电机的相电流;如果监测到隔离水泵中电机的相电流在所述第一电流范围,表明当前次重启动未消除滑齿故障,即隔离水泵的电机磁环与泵体磁环之间仍然处于滑齿的状态,导致隔离水泵在当前次重启动之后仍然无法进入正常工作的状态。如果当前次重启动之后的电机相电流不在第一电流范围内,表明当前次重启动消除了滑齿故障。如果在当前次重启动之后,监测到隔离水泵中电机的相电流仍处于第一电流范围,则判断隔离水泵的重启动次数是否达到预设的重启动次数阈值;如果所述隔离水泵的重启动次数达到所述重启动次数阈值,控制隔离水泵停机,以结束重启动过程,即不再通过重启动来消除滑齿故障;如果隔离水泵的重启动次数未达到所述重启动次数阈值,控制隔离水泵执行下一次重启动,以再次尝试消除隔离水泵的滑齿故障,直至隔离水泵进入正常工作的状态或者达到重启动次数达到重启动次数阈值。

应当理解的是,由于重启动过程的耗时相对于正常启动较长,为了检测到电机相电流的准确性,在触发重新上电启动之后的预设延时之后才监测电机相电流是否在第一电流范围内。

在本发明实施例中,还可以通过监测隔离水泵中电机的相电流,判断隔离水泵是否发生脏堵故障;如果是,控制隔离水泵执行脏堵处理动作。

可以理解的是,隔离水泵进水口的脏堵程度不同,会导致抽水流量所有大小不同,脏堵程度越严重,抽水流量越小,甚至因为脏堵导致抽水流量为零(即无法抽水)。可以预先根据脏堵程度不同划分多种不同类型脏堵故障,脏堵故障的类型与脏堵处理动作一一对应;根据隔离水泵中电机的相电流判断隔离水泵当前所发生的脏堵故障类型,根据脏堵故障类型执行对应的脏堵处理动作,以更合理处理脏堵。

较为简单的划分方式是:根据隔离水泵的流量是否为零划分出两种不同类型的脏堵故障:1、隔离水泵的流量不为零对应的第一类型脏堵故障,隔离水泵的流量为零对应的第二类型脏堵故障,即:第二类型脏堵故障相对于第一类型脏堵故障的脏堵程度更大。当然,在具体实施过程中,也可以划分出更多类型的脏堵故障。

如果监测到隔离水泵中电机的相电流在第二电流范围内,表明隔离水泵的流量因脏堵减小了,确定隔离水泵当前发生第一类型脏堵故障,第二电流范围内的电流值大于第一电流范围内的电流值;如果监测到隔离水泵中电机的相电流在第三电流范围内,表明隔离水泵因脏堵已经无法抽水了,确定隔离水泵当前发生第二类型脏堵故障,第三电流范围内的电流值大于第二电流范围内的电流值;接着,控制隔离水泵执行与当前发生的脏堵故障类型对应的脏堵处理动作。

可以理解的是,控制隔离水泵执行与当前发生的脏堵故障类型对应的脏堵处理动作,包括:如果隔离水泵当前发生所述第一类型脏堵故障,控制隔离水泵停机并输出水泵清洗提醒信息;如果隔离水泵当前发生第二类型脏堵故障,控制隔离水泵继续抽水工作并输出水泵清洗提醒信息。

应当理解的是,对电器设备的隔离水泵在滑齿故障下,进行电机相电流进行测定,得到第一电流范围;对电器设备的隔离水泵在不同类型的脏堵故障下,进行电机相电流进行测定,每种脏堵故障类型对应的电流范围,比如:第二电流范围和第三电流范围。

进一步的,如果隔离水泵中电机的相电流在第四电流范围内,则判定隔离水泵进入正常工作的状态,对电器设备的隔离水泵在正常工作的状态下,进行电机相电流的测定,得到第四电流范围,第四电流范围内的电流值大于第三电流范围内的电流值。在判定隔离水泵进入正常工作的状态之后,还会继续监测隔离水泵电机的相电流,以判断隔离水泵在抽水过程中是否发生新的故障。

下面参考图5所示,对本发明实施例中隔离水泵的整个控制过程进行描述,以理解本发明实施所提供的技术方案:

S1、开始:响应于对隔离水泵的上电,控制对隔离水泵以抽水工作所需的目标转速进行正常启动;

S2、在隔离水泵正常启动之后,检测隔离水泵中电机的相电流I;

S3:判断电机的相电流I是否满足I≥I

S4:判定隔离水泵进入正常工作的状态,并返回执行步骤S2,以等待下一次检测隔离水泵电机的相电流;

S5:判断电机的相电流I是否满足I

S8:判断电机的相电流I是否满足I

S11:判断电机的相电流I是否满足0<I<I

S13:控制隔离水泵以低于目标转速的启动转速进行重启动;

S14:检测隔离水泵在重启动之后电机的相电流I是否满足I≥I

S15:判断电机的相电流I是否满足I

S16:判断电机的相电流I是否满足I

S17:判断电机的相电流I是否满足0<I<I

S18:判定隔离水泵当前发生滑齿故障,判断重启动次数是否达到重启动次数阈值,如果达到重启动次数阈值,则执行步骤S10:控制隔离水泵停机;如果未达到,则返回步骤S13,以进行下一次重启动隔离水泵。

根据抽水应用场景不同,使得隔离水泵正常工作需要的额定扭矩T0所有不同,所用隔离水泵的型号、规格也有所不同,也就使得隔离水泵在正常工作的状态、脏堵故障、滑齿故障下的电机相电流会不同。因此,本发明实施例不对第一电流范围(0<I<I

下面,仅仅以电器设备是消毒机产品,其所使用了某种隔离水泵为例,依据输出功率为0.99W,转速为2200rpm,隔离水泵的扭矩T0=4.28为例。通过调整电机与泵体的距离L2来改变两磁体间的距离L1,进而改变两个磁体之间传递的扭矩T1,得到转速在2200rpm工况下的试验数据如下表1所示:

表1.

根据上表1中的试验数据可以确定出两个磁体之间传递的扭矩T1与距离L1之间的关系曲线,如图3所示。结合图3和上表1,可得到如下三种隔离水泵的情况:

1、T1>1.5T0,即T1>6.42mN.m,隔离水泵可直接以目标转速启动;

2、1.5T0>T1>1.0T0,即6.42mN.m>T1≥4.28mN.m,隔离水泵以目标转速直接启动可能存在失败可能,需要通过调低启动转速来进行重启动;

3、T1<T0,即T1<4.28mN.m,隔离水泵无法启动。

进一步的,通过对隔离水泵在不同状态下的电机相电流进行测定,得到隔离水泵在每种状态下的流量范围以及电机相电流的电流范围如下表2所示:

表2.

下面结合上表2以及图6和图7所示,以仅运行重启动的次数为一次为例,对本发明实施例所提供的隔离水泵控制方法应用于控制消毒机的隔离水泵为例进行解释说明,以理解本发明:

A1:消毒机开机,消毒机的隔离水泵按照3000rpm进行上电启动;

A2:检测隔离水泵中电机的相电流I;

A3:判断是否满足I≥83,如果满足,则转入步骤A4;如果不满足,转入步骤A5;

A4:判定隔离水泵进入正常工作的状态,并返回执行步骤A2;

A5:判断是否满足50≤I<83,如果满足,则转入步骤A6~A7;如果不满足,转入步骤A8;

A6:判定隔离水泵当前发生第一类型脏堵故障:隔离水泵的进水口发生脏堵但隔离水泵可以继续抽水;

A7:提醒用户及时清洗隔离水泵;

A8:判断是否满足25≤I<50,如果满足,则转入步骤A9~A10;如果不满足,转入步骤A11;

A9:判定隔离水泵当前发生第二类型脏堵故障:隔离水泵的进水口发生脏堵导致无法抽水;

A10:控制隔离水泵停机,并提醒用户及时清洗隔离水泵;

A11:判断是否满足0<I<25,如果满足,则进入步骤A12;如果不满足,转入步骤A13;

A12:判定隔离水泵当前发生滑齿故障;

A13:控制隔离水泵按照1500rpm进行一次重启动,并进入步骤A14;

A14:判断是否满足I≥83,如果满足,则转入步骤A4;如果不满足,转入步骤A15;

A15:判断是否满足50≤I<83,如果满足,则转入步骤A6~A7;如果不满足,转入步骤A16;

A16:判断是否满足25≤I<50,如果满足,则转入步骤A9~A10;如果不满足,转入步骤A17;

A17:判断是否满足0<I<25,如果满足,则进入步骤A18;

A18:判定隔离水泵当前发生滑齿故障,则进入步骤A19;

A19:控制隔离水泵停机。

通过上述描述,可以看出本发明实施例提供的隔离水泵控制方法通过进行隔离水泵的电机相电流检测,可以判定泵体磁环与电机磁环之间是否发生滑齿,从而判定泵体与电机是否安装到位,如果没有安装到位可以通过低速重启动以解决滑齿问题,同时还可以检测水泵的脏堵情况,由此提高了隔离水泵的运行可靠性。

基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种隔离水泵控制装置,参考图8所示,本发明实施例提供的隔离水泵控制装置包括:

电流监测单元801,用于在隔离水泵以目标转速启动运行的情况下,监测所述隔离水泵中电机的相电流,所述目标转速为所述隔离水泵进行抽水工作所需转速;故障确定单元802,用于如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第一电流范围内,确定所述隔离水泵的电机磁环与泵体磁环之间发生滑齿故障;重启动单元803,用于控制所述隔离水泵执行至少一次重启动,以处理所述滑齿故障,其中,每次重启动的启动转速低于所述目标转速。

在一些实施方式下,重启动单元803,包括:

设定子单元,用于设定所述隔离水泵执行当前次重启动所需的启动转速;

重启子单元,用于控制所述隔离水泵以设定的所述启动转速执行当前次重启动,以使所述隔离水泵的实际转速由零提升至所述启动转速后保持预设时长;

提速子单元,用于在所述预设时长之后,控制所述隔离水泵的实际转速从所述启动转速提升至所述目标转速,并以所述目标转速进行抽水工作。

在一些实施方式下,还包括启动转速确定单元,用于:如果所述隔离水泵每次重启动的启动转速不同,根据所述隔离水泵上一次启动所用的启动转速进行第一预设比例的调低,得到所述隔离水泵当前次重启动所需的启动转速;如果所述隔离水泵每次重启动的启动转速相同,根据所述目标转速进行第二预设比例的调低,得到所述隔离水泵当前次重启动所需的启动转速。

在一些实施方式下,还包括重启循环判断单元,用于:监测所述隔离水泵中电机的相电流;如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在所述第一电流范围,判断所述隔离水泵的重启动次数是否达到预设的重启动次数阈值;如果所述隔离水泵的重启动次数达到所述重启动次数阈值,控制所述隔离水泵停机;如果所述隔离水泵的重启动次数未达到所述重启动次数阈值,控制所述隔离水泵执行下一次重启动。

在一些实施方式下,故障确定单元802,还用于:根据所述隔离水泵中电机的相电流,判断所述隔离水泵是否发生脏堵故障;还包括:脏堵处理单元804,用于如果发生脏堵故障,对所述隔离水泵执行脏堵处理动作。

在一些实施方式下,故障确定单元802,具体用于:如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第二电流范围内,确定所述隔离水泵当前发生第一类型脏堵故障,所述第二电流范围内的电流值大于所述第一电流范围内的电流值;如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流在第三电流范围内,确定所述隔离水泵当前发生第二类型脏堵故障,所述第三电流范围内的电流值大于所述第二电流范围内的电流值,所述第一类型脏堵故障相对于所述第二类型脏堵故障的脏堵程度更大;脏堵处理单元804,具体用于:控制所述隔离水泵执行与当前发生的脏堵故障类型对应的脏堵处理动作。

在一些实施方式下,脏堵处理单元804,具体用于:如果所述隔离水泵当前发生所述第一类型脏堵故障,控制所述隔离水泵停机并输出水泵清洗提醒信息;如果所述隔离水泵当前发生所述第二类型脏堵故障,控制所述隔离水泵继续进行抽水工作并输出水泵清洗提醒信息。

在一些实施方式下,故障确定单元802,还用于:如果监测到所述隔离水泵中电机的相电流为零,确定所述隔离水泵损坏;还包括损坏处理单元605,用于控制所述隔离水泵停机并输出维修提示信息。

本发明实施例中的隔离水泵控制装置用于实施前述隔离水泵控制方法,该装置的更多实施细节可以参考前述方法实施例,为了说明书的简洁,在此不再赘述。

基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种电器设备开机控制方法,参考图9所示,包括如下步骤:在电器设备开机时,控制所述电器设备的隔离水泵以预设启动转速启动,以使所述隔离水泵的实际转速由零提升至所述预设启动转速后保持预设时长,其中,所述预设启动转速小于所述隔离水泵进行抽水工作所需的目标转速;在所述预设时长之后,控制所述隔离水泵的实际转速从所述预设启动转速提升至所述目标转速,并以所述目标转速进行抽水工作。通过在电器设备开机时,直接以小于隔离水泵进行抽水工作所需目标转速的预设启动转速进行启动运行,降低了隔离水泵启动时发生滑齿故障的概率,从而提高了隔离水泵一次性启动运行成功的概率,进而,提高了启动运行可靠性。

基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种电器设备,参考图9所示,该电器设备包括:储液槽10、隔离水泵20、水泵控制器30、处理器40以及存储器50。

其中,隔离水泵20包括设置于储液槽10外的电机21和设置于储液槽10内的泵体22,电机21上磁环与泵体22上磁环相对设置,通过电机21上磁环与泵体22上磁环传递扭矩,实现电器设备的抽水功能。水泵控制器30与隔离水泵20的电机21连接,水泵控制器30与处理器之间进行信息交互。具体的,信息交互包括:水泵控制器30在隔离水泵20启动运行之后,采集隔离水泵20中电机21的相电流提供给处理器40,以及水泵控制器30根据处理器40的指令控制隔离水泵20;存储器50上存储有计算机程序;处理器40与水泵控制器30以及存储器50连接,处理器40执行计算机程序时,通过水泵控制器30之间进行信息交互,获取水泵控制器采集的隔离水泵中电机的相电流以及根据处理器40的控制指令控制隔离水泵以实现前述隔离水泵控制方法实施例中任意一种实施方式,更多控制的实施细节参考前述方法实施例,在此不再赘述。

可以理解的是,本发明实施例中电器设备还包括:显示器60,以及用于为水泵控制器30、处理器40、存储器50以及显示器60供电的电源70,显示器60用于显示电器设备的运行信息以及故障类型信息(包括隔离水泵的故障类型)以及针对隔离水泵的不同脏堵故障的提醒用户及时清洗隔离水泵的提示信息。

可以理解的是,本发明实施例中电器设备还包括其他常规单元,根据电器设备的具体类型不同而有所不同,在此不进行限定。可以理解的是,如果电器设备为空调器,储液槽为用于收集所述空调器所产生冷凝水的槽体;如果电器设备为消毒机,储液槽为消毒机中用于容置消毒液的槽体。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施,那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说,归因于软件的性质,上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外,各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

相关技术
  • 一种电器设备控制方法、装置、电器设备和介质
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06120116487113