METHOD FOR CONSTANT AIR VOLUME CONTROL BY DIRECT POWER CONTROL OF PM MOTOR AND HVAC SYSTEM APPLYING SAME

• Main Authors: ZHOU YIQIAO, ZHANG ZHENG, ZHAO YONG, WANG JIZHONG
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 30.09.2016
• Subjects: AIR-CONDITIONING, AIR-HUMIDIFICATION, VENTILATION, USE OF AIRCURRENTS FOR SCREENING; BLASTING; CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; GENERATION; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; NON-POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS; POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS; RANGES; VENTILATING; WEAPONS

본 발명은 PM 모터의 직접 전력 제어에 의해 일정한 공기 볼륨 제어를 위한 방법 및 상기 방법을 적용하는 HVAC에 관한 것이다. 방법은 다음 단계들을 포함한다: 단계 A) 타겟 공기 볼륨 값(IN-CFM)을 수신하기 위해 모터 제어기를 시작하는 단계; 단계 B) 타겟 공기 볼륨 값(IN-CFM)에 따라 대응하는 함수(P=f(n))를 획득하는 단계; 단계 C) 직접 전력 제어에 의해 일정한 공기 볼륨 제어 모드에 진입하는 단계: 상기 진입하는 단계는 함수(P=f(n))의 제어 궤적에 따라 안정된 작동 포인트(pt, nt)에 도달하도록 모터를 제어하는 단계를 포함함; 단계 D) 모터의 동작 파라미터들에 따라 모터의 실시간 입력 전력(Pi)을 계산하는 단계, 및를 계산하는 단계; 단계 E)가 설정 값(Pset)보다 작으면, 기존 작동 포인트를 유지하는 단계; 단계 F)가 설정 값(Pset)보다 크거나 같으면, 동작 시간이 만료하였는지를 결정하기 위하여 속도 루프의 동작 시간을 계산하는 단계, 및 시간이 만료하지 않으면, 기존 작동 포인트를 유지하는 단계; 및 단계 G) 시간이 만료하면, 궤적 상에서 속도를 조절하고 새로운 작동 포인트(Pi, ni)를 실현하기 위하여 속도 제어 루프에 진입하는 단계, 즉 pt=Pi 및 nt=ni를 만드는 단계, 및 단계 C로 되돌아가는 단계. 상기 방법은 특히 안정 상태에서 공기 볼륨 제어에 적당하고, 간결한 알고리즘, CPU 동작에 대한 낮은 요건들, 작은 비용, 및 높은 제어 정확성을 가진다. The present invention discloses a method of constant airflow control of motor direct power control and a HVAC system using the same. The method comprises the following steps of: step A), starting a motor controller to receive a target airflow IN-CFM; step B), acquiring a corresponding function P=f(n) according to the target airflow IN-CFM; step C), entering a direct power controlled constant airflow control mode: controlling a motor to reach a steady working point (pt, nt) along a control track of the function P=f(n); step D), calculating the real-time input power Pi of the motor according to operating parameters of the motor, and calculating ”P=| Pt-Pi |; step E), keeping the current working point if ”P is less than a set value Pset; step F), calculating whether the operating time of a speed loop is reached if ”P is greater than or equal to the set value Pset, and keeping the current working point if the operating time of the speed loop is not reached; and step G), entering a speed control circuit to adjust the speed if the time is already reached, so as to realize a new working point (Pi, ni) on the track, i.e., letting pt=Pi and nt=ni, and returning to step C. The present invention is particularly suitable for the airflow control at a steady state, and has simple algorithm, low requirements for CPU operation, low cost and high control accuracy.