专利汇可以提供一种基于散热量的风扇电机转速精确控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 电机 技术领域,公开了一种基于 散热 量的 风 扇电机转速精确控制方法,通过多点布置的 温度 传感器 监测得到车辆 散热器 的进 水 温度以及进风温度的平均值,再根据预先设定好的出水温度,计算出换热器总的散热量。反过来,根据散热器的结构、换热面积、 传热 系数 、进风温度,反推出进风流量。根据得到的进风流量以及风扇性能曲线,设定对应转速下的PWM 信号 的控制量。同时为了有效避免风扇转速的频繁 波动 ,设定一个 阈值 ,即所求出的风量变化范围在百分之十内,不进行风扇电机转速的调整。本发明可以根据车辆发热元件实际的散热需求,通过精确的计算,获取散热所需的实际风量,以此对风扇转速进行精确控制。,下面是一种基于散热量的风扇电机转速精确控制方法专利的具体信息内容。
1.一种基于散热量的风扇电机转速精确控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:计算散热器传热表面的几何特性,包括内侧外侧的当量直径和总换热面积A;
步骤2:根据传感器检测的进水温度tw1、设定的出水温度tw2和设定的水流量qm,w,计算得到水流所需换热量Qw,方程式如下;
Qw=qm,w×Cp,w×(tw1-tw2)
步骤3:假设散热器的出风温度的值为t'a2,根据热平衡方程式Qa=Qw计算得到空气流量qm,a,其中Qa为空气所需换热量:
Qa=qm,a×Cp,a×(ta2-ta1)
步骤4:根据已有的散热器结构以及内侧外侧的当量直径、流速,得到水侧和气侧的对流换热系数hw、ha,并以气侧换热面积为基准计算出总换热系数K,其中,Fa为气侧换热面积,Fw为水侧换热面积,η为翅片效率:
步骤5:根据Q'=Qa,反推出此时的出风温度ta2,其中Q'代表此时所需的散热量Q',并有:
Q'=K×A×Δt
其中,Δt有对数平均温差公式表示:
比较ta2和t'a2,当两者间相对误差大于预设的第一差值,则返回步骤3,重新假设,直到两者相对误差小于等于预设的第一差值。
步骤6:根据要求的实际出风温度t'a2,反推得到实际需求的风量值qm,a;将单片机计算获得的流量值qm,a和上一时刻的流量值进行比对,若两者相差小于预设的第二差值,则保持当前数值不变,否则替换当前流量值,根据具体风扇的特性曲线输出与替换值相匹配的PWM信号占空比,以控制风扇电机转速。
2.根据权利要求1所述的基于散热量的风扇电机转速精确控制方法,其特征在于:所述预设的第一差值为1%。
3.根据权利要求1所述的基于散热量的风扇电机转速精确控制方法,其特征在于:所述预设的第二差值为10%。
4.根据权利要求1~3任一所述的基于散热量的风扇电机转速精确控制方法,其特征在于:所述传感器为多点布置。
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