本发明涉及一种应用在 HVAC系统中的 ECM电机的恒风量控制方法。

背景技术 ：

ECM电机， 筒称电子换相电机， 也可以称作直流无刷永磁同步电机， 因 ECM 电机使用环境不同， ECM电机的控制模式一般有： 恒转速控制、 恒力矩控制和恒 风量控制等， 恒风量控制是较为常用的模式。

在家用空调的室内通风管道里， 静压往往随着时间的流逝而变化， 比如因为 管道积灰或者过滤器堵塞。 静压也因为管道的安装不同而往往高于厂商实 验室 的标称系统时的标准静压。 恒风量控制可以在这些情况下给用户带来恒定 的风 量， 从而在广泛的静压条件下维持舒适的通风， 制冷或制热的效果。

一种恒风量控制方法是直接安装风量计， 不仅提高成本， 还带来潜在的因 为风量计失效导致控制失败， 当前空调厂商也通常采用无风量计的恒风量控 制 方法， 有的要监视静压的变化来调速， 有的计算公式设计到对数计算或者高阶 多项式， 这需要电机控制器的 MCU具有较强大的计算能力， 进一步提高了成本。

美国专利 US4806833公开了针对外部静压来改变电机转速， 来获得恒风量。 外部静压的变化是由电机自带的转速计感应的 转速变化来计算的， 风量计算通 过力矩与转速的函数来控制， 跟该恒风量控制相比， 本文不通过计算电机的力 矩， 而是通过直流母线电流与转速的关系来控制风 量， 消除了力矩计算的环节， 减少了因为力矩计算带来的误差。并且在某些 负载需要实现低风量（如 150 SCFM ) 的控制， 而风量控制就是对电机的力矩或者转速的控制 ， 有时候电机的力矩控 制因为受到最小力矩的限制无法实现这么低的 风量， 换句话说， 即使以最小力 矩输出， 实际的风量也超过了目标风量， 因此还不完善。 利用控制转速来调节 风量， 而不控制力矩， 可以实现低风量的控制。 目前也有用矢量控制方式， 矢量控制数学模型复杂， 计算繁瑣， 需要运算 能力较强的 CPU, 制造成本较高。

发明内容 ：

本发明的目的是提供一种应用在 HVAC系统中的 ECM电机的恒风量控制方 法， 它数学模型筒单， 算法筒洁， 对 CPU运算要求不高， 成本较低， 控制精度 较高， 同时能实现通过控制转速实现低风量的控制目 的。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的 。

一种应用在 HVAC系统中的 ECM电机的恒风量控制方法， 所述的 ECM电机驱 动风轮并具有定子组件、 转子组件以及电机控制器， 所述的电机控制器包括电 源电路、 微处理器、 逆变电路、 转子位置测量电路和母线电流检测电路， 电源 电路为各部分电路供电， 转子位置测量电路检测转子位置信号并输入到 微处理 器，微处理器根据转子位置信号计算出电机的 实时转速 n, 母线电流检测电路将 母线电流输入到微处理器， 微处理器控制逆变电路， 逆变电路控制定子组件的 各相线圏绕组的通断电， 其特征在于： 它包括如下步骤：

步骤 A )获取外部输入目标风量值 Q _srt , 微处理器根据输入的目标风量值 Q _srt 确定对应的函数 I _tad = f (n) ,其中 I _tad 是母线电流， n是电机转速， n _min <n<n _max , ,η^ 是对应输入目标风量的函数 I _tad =F (n)的最低临界转速， n _max 是对应输入目标风量 的函数 I _tad = f (n)的最高临界转速， 若电机处于停机状态， 运行电机， 微处理器 取得初始的电机转速 n,若电机处于运转状态，微处理器获取当前的� ��机转速 n; 步骤 B )根据电机转速 n利用函数 l _tad = f (n)换算成对应的母线电流计算值 I _tad , 检测实时母线电流 I _bus ;

步骤 C )微处理器根据检测到的实时母线电流 I _bus ,比较母线电流计算值 I _tad 与 实时母线电流 1^进行闭环控制， 若母线电流计算值 I _tad 大于实时母线电流 I _bus , 增 加电机的转速 n, 若母线电流计算值 I _tad 小于实时母线电流 I _bus , 减少电机的转速 n, 若母线电流计算值 1^与实时母线电流 I _bus 相等， 停止调整电机转速的 n值， ECM电机进入工况状态， 然后回到步骤 B )继续进行恒风量控制状态。 上述所述的步骤 c中在给电机调速之前， 可以先判断下一个转速值是否在 至 n _max 的区间范围内， 若超出该区间范围， 以临界转速作为下一个转速并重 复步骤 8和（。

上述所述的母线电流计算值 I _tad 与实时母线电流 I _bus 相等是指实时母线电流 _Ibus 偏离母线电流计算值 _Itad 的误差在一定范围内， 所述的误差在一定范围内是指 偏差可以在 ±3%。

上述所述的函数 I _tad = f (n)是这样获得的： 先采集原始数据， 针对每一个目 标风量， 从低静压一直调节到高静压， 这个静压要能涵盖应用的实际静压范围， 在调节静压的过程中， 让电机处于恒转速控制， 并通过调节风道的背压风扇转 速或者调节风门的开口来保持风量为目标风量 ， 并记录此时的电机稳态转速 n 和直流母线电流 I _tad , 这样， 针对每一个目标风量， 都产生了一组转速 n和直流 母线电流值 I _tad , 然后通过曲线拟合的方法产生每一个目标风量 对应一个函数 I _tad = f in) .

上述所述的函数关系式 I _tad = f (n)是一个多项式函数： I _tad =ς +C ₂ xn+...+C _mX n ⁱ "- ¹ , 其中 c ₂ ,…， 0„是系数， n是电机转速值， 每一个目标风量对应一组

C _1? C ₂ ,…， C _m 系数并储存起来， 微处理器根据输入的目标风量值 Q _srt 通过查表 法获得对应的一组 C ₁ C ₂ ,…， C _m 系数， 从而得到函数关系式 I _tad =F (n)。

上述所述的步骤 A )获取外部输入目标风量值 Q _srt , 若电机处于停机状态， 初始的电机转速 n在该电机的正常转速范围之内选择一个中间� �。

上述所述的外部输入的每一个目标风量值 Q _srt 是对应一定范围的外部输入 P醫信号的占空比， 继电器信号， 数字通讯信号， 或者类似于 0-10VAC模拟信号 的一种。

上述所述的增加电机的转速 n或者减少电机的转速 n通过增加或者减少微 处理器输入到逆变电路的 P醫信号的占空比来实现。

上述所述的微处理器存储有多个等级的目标风 量对应的函数， 比如 4个等级 的风量 Ql、 Q2、 Q3、 Q4对应的 4个函数 i _tad = f (n) , 目标风量 Ql、 Q2、 Q3、 Q4 分别对应低风量控制、 中低风量控制、 中风量控制和高风量控制， 且外部输入 目标风量值 Q _set 的信号是 P醫信号，外部输入 P醫信号占空比在 1% -25%之间选 中风量 Ql， P醫信号占空比在 26%-50%之间选中风量 Q2, 51%_75%之间选择风 量 Q3， 76%-99%之间选择风量 Q4, 类似的， 外部输入目标风量值 Q _srt 的信号是可 以采用 4个继电器的输出电压来选择 4个目标风量的一个， 也可以用数字通讯 协议来选择 4个目标风量之一， 也可以规定采用 Q-10VDC模拟信号来选择， 在 [ 0， ² .5)V之间选中风量 Q1, 在 [ ² .5，5)V之间选中风量 Q ² , 在 [ 5， 7.5)V之间 选中风量 Q3, 在 [7.5, 10] V之间选中风量 Q4。

本发明与现有技术相比， 具有如下效果： 1 )利用实验手段得到每一个目标 风量 Q _srt 电机转速与直流母线电流的函数关系式 I _tad = f (η) , 微处理器根据目标风 量值 Q _srt 利用函数 I _tad = f (n)换算成母线电流计算值 I _tad ；微处理器根据检测到的实 时母线电流 I _bus , 比较母线电流计算值 1^与实时母线电流 1^进行闭环控制， 若母 线电流计算值 I _tad 大于实时母线电流 I _bus , 增加微处理器输入到逆变电路的 P醫信 号的占空比提高转速， 若母线电流计算值 I _tad 小于实时母线电流 I _bus , 减少微处理 器输入到逆变电路的 P醫信号的占空比降低转速， 当母线电流计算值 I _tad 与实时 母线电流 I _bus 相等， 停止调节微处理器输入到逆变电路的 P醫信号的占空比； 2) 它控制变量数目少， 数学模型筒单， 无需计算实时力矩， 可以采用运算能力不 高的 CPU或者 MCU等微处理器， 从而大大降低产品成本； 3)同时， 闭环控制以 及实验手段的充分测量， 有效保障控制的精度，可以实现绕开最小力矩 的限制实 现低风量控制。

附图说明：

图 1 是传统的空调风机系统的结构示意图；

图 2 是本发明 ECM电机的立体图；

图 3 是本发明 ECM电机的电机控制器的立体图；

图 4 是本发明 ECM电机的剖视图；

图 5 是本发明 ECM电机的电机控制器的电路方框图； 图 6 是图 5对应的电路图；

图 7 是本发明的恒风量控制方法的控制流程图；

图 8是本发明通过实验数据得到恒风量拟合曲线� �

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进 一步详细的描述。

本发明是如图 1所示， 在一个典型的空调通风管道里， 安装了一个鼓风系 统（如燃气炉或空气处理机）， 图中以 "电机 +风轮" 代替， 管道里还有空气过 滤器， 电机启动时开始鼓风， 由于出风口和入风口的数量与房间数有关， 管道 的设计也没有统一的标准， 同时过滤器也可能有不同的压降， 导致搭载传统的 单相交流电机一- PSC电机的鼓风系统在不同的管道里， 实际的风量会不同。

如图 2、 图 3、 图 4所示， ECM电机通常由电机控制器 2和电机单体 1， 所 述的电机单体 1包括定子组件 12、 转子组件 1 3和机壳组件 11 , 定子组件 1 3安 装在机壳组件 11上， 电机单体 1安装有检测转子位置的霍尔传感器 14 , 转子组 件 1 3套装在定子组件 12的内侧或者外侧组成， 电机控制器 2包括控制盒 22和 安装在控制盒 22里面的控制线路板 21 , 控制线路板 21—般包括电源电路、 微 处理器、母线电流检测电路、逆变电路和转子 位置测量电路 14 (即霍尔传感器）， 电源电路为各部分电路供电， 转子位置测量电路检测转子位置信号并输入到 微 处理器， 母线电流检测电路将检测的母线电路输入到微 处理器， 微处理器控制 逆变电路， 逆变电路控制定子组件 12的各相线圏绕组的通断电。

如图 5、 图 6所示， 假设 ECM电机是 3相无刷直流永磁同步电机， 转子位置 测量电路 14一般采用 3个霍尔传感器， 3个霍尔传感器分别检测一个 360度电 角度周期的转子位置， 每转过 120度电角度改变一次定子组件 12的各相线圏绕 组的通电， 形成 3相 6步控制模式。 交流输入（AC INPUT ) 经过由二级管 D7、 D8、 D9、 D10组成的全波整流电路后，在电容 C1的一端输出直流母线电压 Vbus， 直流母线电压 Vbus与输入交流电压有关， 交流输入（AC INPUT )的电压确定后， 母线电压 Vbus是恒定的， 3相绕组的线电压 P是 PWM斩波输出电压， P=Vbus *w, w是微处理器输入到逆变电路的 PWM信号的占空比，改变线电压 P可以改变直流 母线电流 Ibus，逆变电路由电子开关管 Ql、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6组成， 电子开 关管 Ql、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q6的控制端分别由微处理器输出的 6路 P醫信号（Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6)控制， 逆变电路还连接电阻 Rl用于检测母线电流 Ibus , 母线电流检测电路将电阻 R1的检测母线电流 Ibus转换后传送到微处理器。

如图 7所示， 一种应用在 HVAC系统中的 ECM电机的恒风量控制方法， 所 述的 ECM电机驱动风轮并具有定子组件、 转子组件以及电机控制器， 所述的电 机控制器包括电源电路、 微处理器、 逆变电路、 转子位置测量电路和母线电流 检测电路， 电源电路为各部分电路供电， 转子位置测量电路检测转子位置信号 并输入到微处理器， 微处理器根据转子位置信号计算出电机的实时 转速 n , 母线 电流检测电路将母线电流输入到微处理器， 微处理器控制逆变电路， 逆变电路 控制定子组件的各相线圏绕组的通断电， 其特征在于： 它包括如下步骤：

步骤 A )获取外部输入目标风量值 Q _srt , 微处理器根据输入的目标风量值 Q _srt 确定对应的函数 I _tad = f (η) , 其中 I _tad 是母线电流， n是电机转速， n^ iKn^ , 是对应输入目标风量的函数 I _tad =f (n)的最低临界转速， n _max 是对应输入目标 风量的函数 I _tad = f (n)的最高临界转速， 若电机处于停机状态， 运行电机， 微处 理器取得初始的电机转速 n , 若电机处于运转状态， 微处理器获取当前的电机转 速 n;

步骤 B )到达稳态， 根据电机转速 n利用函数 l _tad = f (n)换算成对应的母线 电流计算值 I _tad , 检测实时母线电流 I _bus ;

步骤 C )微处理器根据检测到的实时母线电流 I _bus ,比较母线电流计算值 I _tad 与 实时母线电流 1^进行闭环控制， 若母线电流计算值 I _tad 大于实时母线电流 I _bus , 增 加电机的转速 n , 若母线电流计算值 I _tad 小于实时母线电流 I _bus , 减少电机的转速 n , 若母线电流计算值 1^与实时母线电流 I _bus 相等， 停止调整电机转速的 n值， ECM电机进入工况状态， 然后回到步骤 B )继续进行恒风量控制状态。

上述所述的步骤 C中在给电机调速之前， 可以先判断下一个转速值是否在 至 n _max 的区间范围内， 若超出该区间范围， 以临界转速作为下一个转速并重 复步骤 B和 C，如图 8所示， 即当电机准备提升转速到 n i转速时， 判断 n i是否 大于 n _max ,若大于最大临界转速 n _max 时，令电机转速 n=n 若小于最大转速1 时，令电机转速 n=n i ;当电机准备降低转速到 ns转速时，判断 ns是否小于 , 若小于最低临界转速 n _min 时， 令电机转速 n= _nmin ,， 若大于最低转速 _nmin 时， 令电 机转速 n=ns

母线电流计算值 I _tad 与实时母线电流 I _bus 相等是指实时母线电流 I _bus 偏离母线 电流计算值 I _tad 的误差在一定范围内，所述的误差在一定 范围内是指偏差在 ± 3% 上述所述的函数 I _tad = f (n)是这样获得的： 先采集原始数据， 针对每一个目 标风量， 从低静压一直调节到高静压， 这个静压要能涵盖应用的实际静压范围， 在调节静压的过程中， 让电机处于恒转速控制， 并通过调节风道的背压风扇转 速或者调节风门的开口来保持风量为目标风量 ， 并记录此时的电机稳态转速 n 和直流母线电流 I _tad , 这样， 针对每一个目标风量， 都产生了一组转速 n和直流 母线电流值 I _tad , 然后通过曲线拟合的方法产生每一个目标风量 对应一个函数 I _tad = f in) .

函数 I _tad = f (n)是这样获得的： 假设 ECM电机的转速 n范围为 300RPM到 1400RPM, 我们需要控制多个目标风量 Q _set : 假如目标风量 Q 1为 15 0SCFM, 需要 的静压范围为 0. 1到 0. 9"水柱、 目标风量 Q2为 200SCFM , 需要静压范围为 0. 1 到 0. 8"水柱、 目标风量 Q 3为 25 0SCFM , 需要静压范围为 0. 1到 0. 6"水柱

先把 ECM电机的电机转速 n控制在第一个转速如 300RPM, 通过调节风道的 背压风扇转速或者调节风门的开口来保持风量 Q1为 15 0SCFM, 读取此时需要采 集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负载的外部静压 P等， 使 得此时的外部静压 P小于等于应用所需的最小静压 0. 1"水柱；

再把 ECM电机的电机转速 n控制在下一个转速如 400RPM, 通过调节风道的 背压风扇转速或者调节风门的开口来保持风量 为 Ql 150SCFM, 读取此时需要采 集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负载的外部静压 P等； 以某一个步长如 100RPM重复以上步骤， 直到电机转速 n足够大可以产生大 于等于应用所需的最大外部静压， 比如达到 1300 RPM时， 外部静压 P为 0.95" 水柱， 通过调节风道的背压风扇转速或者调节风门的 开口来保持风量为 Q1 150SCFM,读取此时需要采集的数据，包括电机转� �� n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负 载的外部静压 P等。

以上就完成了对 150SCFM目标风量的数据采集。

对于目标风量 Q2为 200SCFM的数据采集采用类似的步骤， 只是需要在每个 转速下， 通过调节风道的背压风扇转速或者调节风门的 开口来保持风量为 200 SCFM, 读取此时需要采集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 Idc， 负 载的外部静压 P等， 并注意第一个转速对应的 P小于等于 0.1"水柱， 最后一个 转速对应的 P大于等于 0.8"水柱即可。

对于目标风量 Q3为 250SCFM和目标风量 Q4、 目标风量 Q5等的数据采集都 采用类似的步骤， 然后通过曲线拟合的方法产生每一个目标风量 Q _srt 对应一个函 数 I _tad = f (n)。

如图 8所示， 这样， 针对每一个目标风量， 都产生了一组转速 n和直流母 线电流值 I _tad ， 然后通过曲线拟合的方法产生一个 I _tad = f (n)的函数。 实时控制 中， 当电机接受到某个目标风量后， 选中对应的那个 I _tad = f (n)函数， 并比较 实时母线电流 I _bus 与通过函数计算出来的母线电流计算值 I _tad 之间的差异， 这个差 异通过比例和积分系数来对电机进行调速， 直到电机的转速 n与实时母线电流 I _bus 落到该曲线上为止。 此时， 系统达到目标风量， 曲线拟合的过程是选择多项 式描述曲线， 多项式的系数可以通过最小二乘法求出。 理论上可以用 I _t ad ⁼ C ₁ +C ₂ xn + C ₃ xn ² +... + Cmxn'"- ¹ , 实际上选择二项式就可以满足一般的需要。

函数关系式 I _tad = f (n)是一个二阶函数： + CsXn ² , 其中 、 C ₂ 和。 ₃ 是系数， n是电机转速值， 每一个目标风量对应一组 d、 。 ₂ 和。 ₃ 系数 并储存起来， 微处理器根据输入的目标风量值 (^通过查表法获得对应的一组 、 。 ₂ 和。 ₃ 系数， 从而得到函数关系式 I _tad = f (n) , 在某负载中每一个目标风 量对应一组 、 。 ₂ 和。 ₃ 系数具体如下表 1所示: 表 1

步骤 A )获取外部输入目标风量值 若电机处于停机状态， 初始的电机转 速 n的范围在 400RPM至 1300RPM之间。

外部输入的每一个目标风量值 (^是对应是对应一定范围的外部输入 P醫信 号的占空比， 继电器信号， 数字通讯信号， 或者类似于 0-10VAC模拟信号的一 种。

增加电机的转速 n或者减少电机的转速 n通过增加或者减少微处理器输入 到逆变电路的 PWM信号的占空比来实现。

具体实施过程如下： 目前， 某商用空调的风量分别设置 4个等级： 低风量控 制、 中低风量控制、 中风量控制和高风量控制， 假设分别对应： Q1=150CFM、 Q2=300CFM、 Q3=450CFM和 Q4=900CFM, 外部输入目标风量值 Q _set 的信号是 PWM信 号， P醫信号占空比在 1% -25%之间选中风量 Ql， P醫信号占空比在 26%-50% 之间选中风量 Q2 , 51%-75%之间选择风量 Q3， 76%-99%之间选择风量 Q4 ,类似的， 外部输入目标风量值 (^的信号是也可以采用 4个继电器的输出电压来选择 4个 目标风量的一个， 也可以用数字通讯协议来选择 4个目标风量之一， 也可以规 定采用 0-lOVDC模拟信号来选择， 在 [ 0，2.5)V之间选中风量 Q1, 在 [ 2.5，5)V 之间选中风量 Q2, 在 [ 5， 7.5)V之间选中风量 Q3, 在 [ 7.5, 10] V之间选中风 量 Q4。

实验准备阶段： 先把 ECM电机的电机转速 n控制在 300RPM, 通过调节风道的 背压风扇转速或者调节风门的开口来保持风量 Q1为 150SCFM,静压 P范围为 0.1 英寸水柱到 0.9 英寸水柱的范围， 读取此时需要采集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负载的外部静压 P等；

设置目标风量 Q2为 300 SCFM,静压 P范围为 0. 1英寸水柱到 0.8 英寸水柱， 通过调节风道的背压风扇转速或者调节风门的 开口来保持风量 Q2=300CFM,读取 此时需要采集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负载的外部静 压 P等；

设置目标风量 Q3为 450 SCFM,静压 P范围为 0. 1英寸水柱到 0.7 英寸水柱， 通过调节风道的背压风扇转速或者调节风门的 开口来保持风量 Q3=450CFM,读取 此时需要采集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负载的外部静 压 P等；

设置目标风量 Q4为 900 SCFM, 静压 P范围为 0.1英寸水柱到 0.5 英寸水 柱， 通过调节风道的背压风扇转速或者调节风门的 开口来保持风量 Q4=900CFM, 读取此时需要采集的数据， 包括电机转速 n， 电机直流母线电流 I _tad ， 负载的外 部静压 P等； 如下表 2所示的实验数据

测量风量 测量转速 母线电流测

SCFM PM 量值 I _tad 外部静压测量 P("H20)

150.31 350 4 0.091

149.95 400 5 0.116

150.33 500 6 0.177

150.58 600 8 0.252 149.72 700 14 0.343

150.63 800 23 0.457

150.12 900 33 0.584

150.83 1000 46 0.722

150.11 1100 62 0.883

150.65 1200 80 1.074 测量风量 测量转速 母线电流测

SCFM PM 量值 I _tad 外部静压测量 P ("H20)

300 500 0.1

300 600 18 0.227

300 700 27 0.31

300 800 40 0.418

300 900 53 0.537

300 1000 70 0.667

300 1100 88 0.819

304 1200 110 0.994 测量风量 测量转速 母线电流测

SCFM PM 量值 I _tad 外部静压测量 P ("H20)

450 500 19 0.011

450 600 31 0.152

450 700 45 0.257

450 800 60 0.374

450 900 80 0.504

450 1000 102 0.609

450 1100 129 0.767

450 1200 157 0.927

曲线拟合：

1、第一条曲线， 目标风量0= 150 SCFM: I _tad = 27.83 -10.89χη + 1.274 χη ² ;

2、 第二条曲线 目标风量 Q =300 SCFM: I _tad = 38.6-12.7xn + 1.577xn ²

3、 第三条曲线 目标风量 Q =450 SCFM: I _tad = 12.17-6.023xn + 1.509xn ² 4、 第四条曲线 目标风量 Q =900 SCFM: I _tad = - 669.8 + 110xn- 2.16 xn ²

为防止电机进入无效转速区间从而延长风量调 节的时间甚至导致风量控 制不稳定，可根据原始数据限定好"有效转速� �间"。以上述负载的原始数据为例， 可设定 当 Q1 = 150 SCFM时， 转速下限 n _mm = 350, 转速上限 n _max = 1200； 当 Q2 = 900 SCFM时， 转速下限 n _mm = 1020, 转速上限 n _max = 1200； 电机调速只能 在设定好的转速范围内进行， 一旦达到边界， 则停留在边界转速继续判定， 直 到达到目标风量为止。 选择有效转速区间的原则就是能够涵盖应用的 静压范围， 因为在 150 SCFM风量下， 负载只需要在 0.1到 0.9"水柱静压下工作， 所以根据 原始数据选择 350- 1200 RPM作为有效转速范围。

1) 上电后以某个转速 （比如 n = 1000RPM) 启动电机。 这个启动转速要保 证电机能顺利达到稳态， 启动转速不能太低 （比如低于 400RPM), 也不能太高 (比如高于 1300RPM),可以从原始数据里面找到合适的启动转 速，等待系统达 到稳态 1000RPM。

2) 假设外部输入的目标风量值 Q _srt =150CFM。

3) 微处理器开始查询对应 Q _set =150CFM 的函数 _Itad = f (η) , 母线电流计算值 I _tad = 27.83-10.89xn + 1.274xn ² : 这时检测实时母线电流 I _bus ， 如果 I _tad - I _bus > 0， 说明实际风量小于目标风量， 电机加速； 如果 i _tad - i _bus <0， 说明实际风量大于 目标风量， 电机减速； i _tad - i _bus = 0， 说明实际风量达到目标风量， 电机停止 调速。 在实际加速或减速前， 先判断下一个转速值是否在 n _min 至 n _maX 的区间范 围内， 若超出该区间范围， 以临界转速作为计算依据。 比如判定 I _tad - I _bus >0， 电机加速， 但是如果下一个转速大于 1200RPM, 则只把电机的转速加到 1200RPM, 达到稳态后重复第 3步。

如果外部系统发生改变导致输出风量变化， 重复步骤 3即可。

本发明的原理是： 利用实验手段得到每一个目标风量 电机转速与直流母 线电流的函数关系式 I _tad = f (n) , 微处理器根据目标风量值 (^利用函数 I _tad = f (n) 换算成母线电流计算值 I _tad , 微处理器根据检测到的实时母线电流 I _bus , 比较母线 电流计算值 1^与实时母线电流 1^进行闭环控制， 它控制变量数目少， 数学模型 筒单， 无需实时计算或者控制电机力矩， 可以采用运算能力不高的 CPU或者 MCU 等微处理器， 从而大大降低产品成本， 同时， 闭环控制以及实验手段的充分测 量， 有效保障控制的精度， 可以绕过最低力矩的限制状态实现低风量控制 。