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一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統背景
在空調制冷設備中，直流變頻空調因其具備能耗低和溫度控制性能強的優點而受到廣大消費者的認可和采用。而在炎熱的夏天或寒冷的冬天，空調上電開機后實現室內溫度下降或上升的速度快慢會直接影響制冷或制熱舒適度，所以開機制冷/制熱的速度是衡量空調產品溫度控制性能的重要指標之一。
在2012年的直流變頻空調中，普遍采用一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法，其在上電啟動后，先在一特定時間內對壓縮機的電機轉子進行定位，定位完成后便開始以恒定轉速或從速度為零開始拖動電機轉子，但電機轉子在拖動過程中的轉速保持在300轉/分鐘以下，速度閉環控制以后，逐步增大電機工作電流使電機轉子的轉速以1赫茲/秒或更小的加速度上升至3000轉/分鐘以上；前述的轉速的單位為轉/分鐘，1赫茲等于60轉/分鐘，赫茲/秒為電機轉子的旋轉加速度或減速度單位。雖然2012年技術能夠實現對壓縮機的啟動控制并使壓縮機達到預設的轉速，使開機制冷/制熱速度得到一定的提升，但電機轉子以1赫茲/秒的加速度從60轉/分鐘上升至3000轉/分鐘以上的時間需要50秒左右，所耗費的時間較長，從而使空調開機制冷/制熱的速度慢[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統發明內容
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統目的
《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》的目的在于提供一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法，旨在解決2012年的直流變頻空調所存在的開機制冷/制熱的速度慢的問題[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統技術方案
《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》是這樣實現的，一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法，所述啟動控制方法包括以下步驟：在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速；所述預設啟動時間的取值范圍為[1秒，15秒]，所述目標平衡轉速的取值范圍為[2400轉/分，6000轉/分]
《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》的另一目的還在于提供一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制系統，所述啟動控制系統包括：電流供給模塊與調整模塊，用于在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》中，通過在直流變頻空調上電后，在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機輸出相應的工作電流以使空調壓縮機的電機快速啟動工作，如果在所述預設啟動時間到來時，所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速，則根據預設電流頻率增量值調整所述工作電流以使空調壓縮機的電機的轉速達到目標平衡轉速，進而實現在短時間內將空調壓縮機的電機轉速提升至目標平衡轉速以完成空調壓縮機的快速啟動，達到提升開機制冷/制熱速度的目的，從而解決了現有的直流變頻空調所存在的開機制冷/制熱的速度慢的問題[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統改善效果
通過《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》所提供的技術方案，直流變頻空調壓縮機的轉速在啟動時可在5秒至15秒，甚至更短的時間內達到3000轉/分鐘，而2012年技術需要50秒至60秒的時間才能使壓縮機的電機轉速達到3000轉/分鐘，相比之下，《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》中直流變頻空調壓縮機在啟動階段可節約30秒至50秒的時間，從而實現快速的開機制冷/制熱，提高用戶的舒適性[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統附圖說明
圖1是《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所提供的直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法的實現流程圖；
圖2是《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所涉及的永磁同步電機的電流控制環路與速度控制環路的示意圖；
圖3是2012年技術的空調啟動控制方法所涉及的空調壓縮機啟動過程與工作電流波形示意圖；
圖4是《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所提供的啟動控制方法所涉及的空調壓縮機啟動過程與工作電流波形示意圖；
圖5是與圖3和圖4對應的空調壓縮機的電機轉速的變化曲線圖。
圖6是《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所提供的直流變頻空調的啟動控制系統的結構圖[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統技術領域
《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》屬于制冷設備控制領域，尤其涉及一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統權利要求
1.一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法，其特征在于，所述啟動控制方法包括以下步驟： 在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速； 所述預設啟動時間的取值范圍為[1秒，15秒]，所述目標平衡轉速的取值范圍為[2400轉/分，6000轉/分]。
2.如權利要求1所述的啟動控制方法，其特征在于，所述在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據平衡電流頻率增量值調整所述工作電流的步驟具體包括以下步驟： 根據預設電流頻率值和預設電流幅值在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機持續輸出相應的工作電流； 當所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。
3.如權利要求1或2所述的啟動控制方法，其特征在于，所述啟動控制方法還包括以下步驟： 當所述空調壓縮機的電機轉速大于或等于所述目標平衡轉速時，計時并在到達預設平衡運轉時間時將所述電機轉速與目標轉速進行比較； 當所述電機轉速小于所述目標轉速時，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標轉速。
4.如權利要求2所述的啟動控制方法，其特征在于，所述預設電流頻率值的取值范圍為[1赫茲，25赫茲]； 所述預設啟動時間的取值范圍為[1秒，8秒]；
所述預設電流幅值的取值范圍為I1為空調壓縮機的電機的額定工作電流值，I2為空調壓縮機的電機的最小退磁電流； 所述目標平衡轉速的取值范圍為[3000轉/分，4200轉/分]。
5.如權利要求3所述的啟動控制方法，其特征在于，所述預設平衡運轉時間的取值范圍為[30秒，50秒]。
6.如權利要求4所述的啟動控制方法，其特征在于，所述預設電流頻率值的取值范圍為[10赫茲，20赫茲]； 所述預設啟動時間的取值范圍為[2秒，3秒]。
7.如權利要求2所述的啟動控制方法，其特征在于，所述根據預設電流頻率增量值調整所述工作電流的步驟具體為： 根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值，按照所述平衡電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并將增大后的工作電流輸出至空調壓縮機的電機使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。
8.如權利要求3所述的啟動控制方法，其特征在于，所述根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整所述工作電流的步驟具體包括以下步驟： 根據用戶的溫度設置計算相應的電流頻率增量值； 按照所述電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并輸出增大后的工作電流至空調壓縮機的電機。
9.一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制系統，其特征在于，所述啟動控制系統包括： 電流供給模塊與調整模塊，用于在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當所述空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。
10.如權利要求9所述的啟動控制系統，其特征在于，所述電流供給與調整模塊具體包括： 電流供給單元，用于根據預設電流頻率值和預設電流幅值在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機持續輸出相應的工作電流； 工作電流調整單元，用于當空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。
11.如權利要求9所述的啟動控制系統，其特征在于，所述啟動控制系統還包括：計時與轉速比較模塊，用于當空調壓縮機的電機轉速大于或等于目標平衡轉速時，計時并在到達預設平衡運轉時間時將所述電機轉速與目標轉速進行比較； 電流調整模塊，用于當空調壓縮機的電機轉速小于目標轉速時，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標轉速。
12.如權利要求10所述的啟動控制系統，其特征在于，所述工作電流調整單元具體為： 根據所述空調壓縮機的電機轉速與所述目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值，按照所述平衡電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并將增大后的工作電流輸出至空調壓縮機的電機使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。
13.如權利要求11所述的啟動控制系統，其特征在于，所述電流調整模塊具體包括： 增量值計算單元，用于根據用戶的溫度設置計算相應的電流頻率增量值； 工作電流調節單元，用于按照所述電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并輸出增大后的工作電流至空調壓縮機的電機[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統實施方式
為了使《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》，并不用于限定《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》。
在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，通過在直流變頻空調上電后，在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機輸出相應的工作電流以使空調壓縮機的電機快速啟動工作，如果在預設啟動時間到來時，空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速，則根據預設電流頻率增量值調整工作電流以使空調壓縮機的電機的轉速達到目標平衡轉速，進而實現在短時間內將空調壓縮機的電機轉速提升至目標平衡轉速以完成空調壓縮機的快速啟動，達到提升開機制冷/制熱速度的目的。
圖1示出了《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所提供的直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法的實現流程，為了便于說明，僅示出了與《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》相關的部分，詳述如下：在步驟S1中，在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到目標平衡轉速。
其中，預設啟動時間的取值范圍為[1秒，15秒]，s為時間單位“秒”；目標平衡轉速是空調壓縮機快速啟動過程中從速度開環拖動切換到速度閉環時的目標轉速，同時也是空調壓縮機啟動后，系統平衡所需的電機轉速，其取值范圍為[2400轉/分，6000轉/分]；當空調壓縮機的電機的轉速達到該目標平衡轉速時，則表明空調壓縮機已經正常啟動并進入常規工作狀態。
在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，步驟S1具體包括以下步驟：
根據預設電流頻率值和預設電流幅值在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機持續輸出相應的工作電流；
當空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到目標平衡轉速。對于上述根據預設電流頻率增量值調整所述工作電流的步驟，其還可具體為：根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值，按照該平衡電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并將增大后的工作電流輸出至空調壓縮機的電機使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。
其中，預設電流頻率值和預設電流幅值用于對空調壓縮機的電機在空調啟動初始時刻的工作電流進行限定，確定工作電流的目的就是使空調壓縮機的電機按照恒定轉速轉動。在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，預設電流頻率值的取值范圍為[1赫茲，25赫茲]；預設啟動時間的取值范圍為[1秒，8秒]，預設電流幅值的取值范圍為
，I1為空調壓縮機的電機的額定工作電流值，I2為空調壓縮機的電機的最小退磁電流，I1和I2在空調壓縮機出廠時就已確定，所以兩者均為定值，對電流幅值進行限定主要是為了確保空調壓縮機的電機轉子在啟動工作時能夠被電機定子的電流同步拖動，并保證電機轉子不因電機定子流過大電流而退磁。
在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》其他實施例中，為了使空調壓縮機的電機在快速啟動階段能夠達到一個良好的平衡轉速，以保證電機不因轉速過快而損壞，目標平衡轉速的取值范圍優選為[3000轉/分，4200轉/分]。此外，預設電流頻率值的取值范圍可優選為[10赫茲，20赫茲]，且預設啟動時間的取值范圍也可相應地優選為[2秒，3秒]，這樣可以使空調壓縮機在2秒-3秒的時間內快速啟動并達到上述的目標平衡轉速，從而進一步地提升開機制冷/制熱速度。
在實際應用過程中，上述步驟S1中“當空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到目標平衡轉速”的實現可以通過PI調節方法（即比例和積分調節方法）進行，其通過比例調節方法獲得目標平衡轉速與轉速差值的比例，并根據該比例得到相應的平衡電流頻率增量值調整空調壓縮機的工作電流，由于比例調節過程中會出現穩態誤差，所以此時需要通過積分調節方法消除該穩態誤差以提高平衡電流頻率增量值的精度，從而對空調壓縮機的電機轉速實現動態調節，當電機轉速與目標平衡轉速之間的差值較大時，平衡電流頻率增量值會加大，反之，則平衡電流頻率增量值會減小。
在步驟S2中，當空調壓縮機的電機轉速大于或等于目標平衡轉速時，計時并在到達預設平衡運轉時間時將電機轉速與目標轉速進行比較。其中，預設平衡運轉時間是指空調壓縮機的電機正常啟動的初始時刻到可進入下一轉速調節進程的時間間隔，且預設平衡運轉時間的取值范圍為[30秒，50秒]。在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，上述的平衡電流頻率增量值是指在當前的空調壓縮機的電機轉速未達到目標平衡轉速時，對空調壓縮機的電機的旋轉加速度對應的電機工作電流進行動態調整所需要的電流頻率調整值，以2對極的永磁同步電機為例，其工作電流頻率等于電機轉子運轉頻率的2倍。如旋轉加速度為1赫茲/秒，對應的平衡電流頻率增量值為2赫茲/秒。例如，目標平衡轉速為3000轉/分，與該目標平衡轉速對應的空調壓縮機的電機的工作電流的頻率值為100赫茲，而當前的空調壓縮機的電機轉速為1200轉/分，當前空調壓縮機的電機的工作電流的頻率值為40赫茲，則系統可以設定平衡電流頻率增量值為30赫茲/秒（相應的空調壓縮機的電機的旋轉加速度為15赫茲/秒），則需要通過2秒便能達到使工作電流的頻率值達到100赫茲，空調壓縮機的電機轉速達到3000轉/分。
在步驟S3中，當電機轉速小于目標轉速時，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到目標轉速。對于上述根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整所述工作電流的步驟，其具體包括以下步驟：
根據用戶的溫度設置計算相應的電流頻率增量值；按照電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并輸出增大后的工作電流至空調壓縮機的電機。
在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，上述的電流頻率增量值是指空調壓縮機的電機轉速在達到目標平衡轉速，但還未達到目標轉速時，對空調壓縮機的電機的旋轉加速度對應的電機工作電流進行動態調整所需要的電流頻率調整值，如每秒增大2赫茲。由于在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，空調壓縮機的電機的旋轉加速度的取值范圍為[0.5赫茲/秒，2赫茲/秒]，所以電流頻率增量值也應與該旋轉加速度相對應，則該電流頻率增量值的取值范圍應由與目標轉速對應的空調壓縮機的電機工作電流和空調壓縮機的電機轉速從目標平衡轉速達到目標轉速的時間確定。
在步驟S4中，當電機轉速大于或等于目標轉速時，結束啟動控制進程。以下結合具體實例對上述直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法作進一步說明：假設空調壓縮機中的電機為永磁同步電機，由于永磁同步電機在三相靜止坐標系上的數學模型是一個多變量、非線性且強耦合的復雜系統，在對處于該坐標系下的變量求解難度較大，所以需要通過矢量變換控制技術實現從靜止坐標系到旋轉坐標系的變換，便能對電機的定子電流中的勵磁分量和轉矩分量實現解耦，從而使永磁同步電機能如直流電機那樣分別磁通量和轉矩進行獨立控制。其中，靜止坐標系為互成直角的α-β坐標系，旋轉坐標系為互成直角的d-q坐標系。
如圖2所示，永磁同步電機的工作原理主要包括電流控制環路10和速度控制環路20，兩者均是基于上述的矢量變換控制技術的。由于永磁同步電機中的轉子內嵌有永磁體，在磁場的作用下，電機轉子會跟隨電機定子線圈所產生的旋轉磁場轉動，在理想情況下，即電機轉子的負荷足夠小時，電機轉子的轉動會一直與電極定子線圈所產生的旋轉磁場同步；但在實際情況下，電機轉子卻總是滯后于電機定子線圈所產生的旋轉磁場，于是電機轉子的負荷越大，滯后也會越嚴重，為了能夠在電機負荷從小到大的過程中維持電機轉子的轉動與電極定子線圈所產生的旋轉磁場同步，可以通過采用上述電流控制環路10閉環工作和速度控制環路20開環工作來實現電機啟動初期對電機轉子的有效拖動。
當電流控制環路10閉環工作且速度控制環路20開環工作時，則空調壓縮機中的電機工作于《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所述的步驟S1所包括的根據預設電流頻率值和預設電流幅值在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機持續輸出相應的工作電流的步驟中，即電機以具備預設電流頻率值和預設電流幅值的工作電流啟動。
當電流控制環路10和速度控制環路20均閉環工作時，則空調壓縮機中的電機工作于《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所述的步驟S1所包含的根據平衡電流頻率增量值調整輸出至空調壓縮機的電機的工作電流的步驟。
在電機已達到目標平衡轉速后，電流控制環路10和速度控制環路20繼續保持閉環工作，此時電機開始工作于《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所述的步驟S2和步驟S3，即電機在達到目標平衡轉速時，開始計時并在到達平衡運轉時間時將電機轉速與目標轉速進行比較，且當電機轉速小于目標轉速時，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，從而使電機轉速達到目標轉速。
在上述的電流控制環路10和速度控制環路20中，三相靜止坐標系中的三相電流iu、iv、iw變換為二相靜止坐標系中的二相電流iα和iβ是通過Clarke變換方法實現的；二相靜止坐標系中的二相電壓Vα和Vβ變換為三相靜止坐標系中的三相電壓Vu、Vv、Vw是通過Clarke逆變換方法實現的；二相靜止坐標系中的二相電流iα和iβ變換為二相旋轉坐標系中的二相電流id和iq是通過Park變換方法實現的；二相旋轉坐標系中的二相電壓Vd和Vq變換為二相靜止坐標系中的二相電流Vα和Vβ是由通過Park變換方法實現的。
圖3和圖4分別是現有技術所提供的空調啟動控制方法和《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例提供的啟動控制方法的空調壓縮機啟動過程與工作電流波形示意圖。
圖3的階段T1是空調壓縮機啟動初始時刻的轉子定位過程，耗時約2秒；第二階段T2是電流控制環路10閉環工作且速度控制環路20開環工作的過程，此過程是空調壓縮機的電機持續拖動3秒至5秒，使電機轉速提升至[10赫茲，20赫茲]的范圍內（此處1赫茲=60轉/分）；第三階段T3是電流控制環路10和速度控制環路20均閉環工作1秒至2秒的時間，電機轉速維持不變；第四階段T4是電流控制環路10和速度控制環路20繼續保持閉環工作，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，從而使電機轉速達到目標轉速。由于在第三階段T3中，電機轉速維持不變，則電機在第四階段T4需要經歷達到目標平衡轉速和目標轉速兩個過程，耗時會大大增加。
圖4的階段T1是空調壓縮機啟動初始時刻的轉子定位過程，耗時約1秒至2秒；第二階段T2是電流控制環路10閉環工作且速度控制環路20開環工作的過程，此過程是空調壓縮機的電機持續拖動1秒至2秒，從而使電機轉速提升至[10赫茲,20赫茲]的范圍內（此處1赫茲=60轉/分）；第三階段T3是電流控制環路10和速度控制環路20均閉環工作1秒至2秒的時間，電機轉速在此時間內提升至57赫茲（此處1赫茲=60轉/分）；第四階段T4是電流控制環路10和速度控制環路20繼續保持閉環工作，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，從而使電機轉速達到目標轉速。由于在第三階段T3中的1秒至2秒的時間內使電機轉速提升至57赫茲（即3420轉/分，屬于前述的目標平衡轉速的取值范圍），大大縮短了空調壓縮機的啟動時間，所以相比圖3的現有技術所采用的啟動控制方法更加快速高效。
圖5示出了圖3與圖4的啟動進程中空調壓縮機的電機轉速的變化曲線圖，曲線L1對應圖3所提及的啟動控制方法中電機的轉速變化，曲線L2對應圖4所提及的啟動控制方法中電機的轉速變化。
對于曲線L1，0-TB1（2秒時刻）的時間段是上述的階段T1；TB1-TB2（即2秒至3秒）的時間段是上述的第二階段T2，電機在TB2時刻的轉速FB1提升至[10赫茲，20赫茲]的范圍內；TB2-TB3（8秒的時間間隔）是上述的第三階段T3，電機轉速在此階段中維持在FB1不變；TB3-TB4（37秒的時間間隔）是上述的第四階段T4，電機轉速提升至目標平衡轉速FB2。
對于曲線L2，0-TA1（1秒時刻）的時間段是上述的階段T1；TA1-TA2（即2秒至3秒）的時間段是上述的第二階段T2，電機在TA2時刻的轉速FA1提升至[10赫茲，20赫茲]的范圍內；TA2-TA3（2秒至3秒的時間間隔）是上述的第三階段T3，電機轉速提升至目標平衡轉速FA2（即57赫茲）；而在曲線L1的第四階段T4的時間內，曲線L2所對應的電機轉速一直維持目標平衡轉速FA2，因此，曲線L2所對應的啟動控制方法相對于曲線L1的啟動控制方法大大縮短了啟動時間。
該領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序以指令相關的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。
圖6示出了《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例所提供的直流變頻空調的啟動控制系統的結構，為了便于說明，僅示出了與《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》相關的部分，詳述如下：
直流變頻空調壓縮機的啟動控制系統包括：
電流供給與調整模塊100，用于在預設啟動時間內向空調壓縮機輸出工作電流，并當空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到目標平衡轉速。
進一步地，電流供給與調整模塊100具體包括：
電流供給單元101，用于根據預設電流頻率值和預設電流幅值在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機持續輸出相應的工作電流；
工作電流調整單元102，用于當空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速時，根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值以持續調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到目標平衡轉速。
在實際應用過程中，工作電流調整單元102可相當于PI調節器，其通過比例調節進程獲得目標平衡轉速與轉速差值的比例，并根據該比例得到相應的平衡電流頻率增量值調整空調壓縮機的工作電流，由于比例調節進程中會出現穩態誤差，所以此時需要通過積分調節進程消除該穩態誤差以提高平衡電流頻率增量值的精度，從而對空調壓縮機的電機轉速實現動態調節，當電機轉速與目標平衡轉速之間的差值較大時，平衡電流頻率增量值會加大，反之，則平衡電流頻率增量值會減小。進一步地，啟動控制系統還包括：
計時與轉速比較模塊200，用于當空調壓縮機的電機轉速大于或等于目標平衡轉速時，計時并在到達預設平衡運轉時間時將空調壓縮機的電機轉速與目標轉速進行比較；電流調整模塊300，用于當空調壓縮機的電機轉速小于目標轉速時，根據用戶的溫度設置以對應的電流頻率增量值調整所述工作電流使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標轉速。進一步地，啟動控制系統還包括：進程結束控制模塊400，用于當電機轉速大于或等于目標轉速時，結束啟動控制進程。更進一步地，工作電流調整單元102具體為：根據空調壓縮機的電機轉速與目標平衡轉速的差值獲取平衡電流頻率增量值，按照該平衡電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并將增大后的工作電流輸出至空調壓縮機的電機使空調壓縮機的電機轉速達到所述目標平衡轉速。更進一步地，電流調整模塊300具體包括：增量值計算單元301，用于根據用戶的溫度設置計算相應的電流頻率增量值；工作電流調節單元302，用于按照所述電流頻率增量值增大當前輸出至空調壓縮機的電機的工作電流，并輸出增大后的工作電流至空調壓縮機的電機。
在實際應用中，上述的電流供給與調整模塊100、計時與轉速比較單元200、電流調整模塊300及進程結束控制模塊400可集成于一控制器或控制芯片中。在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》實施例中，通過在直流變頻空調上電后，在預設啟動時間內向空調壓縮機的電機輸出相應的工作電流以使空調壓縮機的電機快速啟動工作，如果在預設啟動時間到來時，空調壓縮機的電機轉速小于目標平衡轉速，則根據預設電流頻率增量值調整工作電流以使空調壓縮機的電機的轉速達到目標平衡轉速，進而實現在短時間內將空調壓縮機的電機轉速提升至目標平衡轉速以完成空調壓縮機的快速啟動，達到提升開機制冷/制熱速度的目的，從而解決了現有的直流變頻空調所存在的開機制冷/制熱的速度慢的問題。以上所述僅為《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》的較佳實施例而已，并不用以限制《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》，凡在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》的保護范圍之內[3] 。
一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統榮譽表彰
2020年7月14日，《一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及系統》獲得第二十一屆中國優秀獎[2] 。
參考資料
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