[發明專利]一種用于變頻壓縮機的限頻控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710352521.7
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107084124B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 鄧煥明
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司;廣州睿鑫電子科技有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/10
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;張祖萍

本發明涉及一種用于變頻壓縮機的限頻控制方法及系統，該方法包括以下步驟：步驟S1：設定功率模塊的N個溫度保護閾值，其中N為大于等于3的自然數；根據上述N個溫度保護閾值，劃分出N+1個溫度保護閾值區間；步驟S2：在壓縮機運行過程中，獲取功率模塊溫度；步驟S3：將獲取的功率模塊溫度與設定的溫度保護閾值進行比較，判斷功率模塊溫度所在的溫度保護閾值區間；根據功率模塊溫度所在的溫度保護閾值區間，觸發不同的功能，壓縮機進行相應的操作，從而控制壓縮機的實際運行頻率。本發明實施例細化功率模塊的溫度保護閾值，約束壓縮機的運行狀態，使得功率模塊對溫度的響應更及時和可靠，系統更穩定可靠。

技術領域

本發明屬于壓縮機頻率控制領域，具體涉及一種用于變頻壓縮機的限頻控制方法及系統。

背景技術

傳統含PPFC(無源功率因數校正)校正電路的變頻調速系統共由三個環節組成：整流環節、濾波環節和逆變環節，例如如圖1所示，整流環節主要包括電感L和由VD1～VD4四個二極管組成的整流電路，濾波環節主要包括大容量電解電容C，逆變環節主要包括逆變器。傳統變頻調速系統主要工作原理為：來自交流電網的單相交流電源AC經過整流環節的不控整流、功率因數校正后變為直流電壓，再經過濾波環節進行濾波，最后經過逆變環節的三相逆變器逆變為頻率可變、幅值可調的三相交流電壓，輸入給功率模塊PMSM，進而驅動壓縮機以設定的頻率運行。隨著壓縮機運行頻率的升高，壓縮機輸入電流隨之增大，從而使得功率模塊發熱嚴重，如果功率模塊長期工作在高溫狀態下，會影響系統的可靠性和功率模塊的壽命。

為了防止功率模塊溫度過高，可以通過改善功率模塊的散熱方式來降低功率模塊溫度，例如增大散熱片、更改系統風道等，這種解決方案由于需要更改系統硬件設備和系統整理設計，實施較為繁瑣，并且不方便。

還可以通過軟件算法并借助功率模塊的溫度保護閾值來控制壓縮機啟動和停止工作，當功率模塊溫度超過設定的溫度保護閾值時，壓縮機停止工作；當功率模塊溫度低于過熱恢復閾值時，重新開啟壓縮機，并逐漸升至目標頻率，這種解決方案會導致壓縮機反復重啟，會影響壓縮機的壽命，對壓縮機和功率模塊的沖擊也較大，并且功率模塊長時間運行在高溫狀態，對系統的可靠性和功率模塊的壽命也會造成影響。

另外，也可以通過軟件算法并借助功率模塊的溫度保護閾值來控制壓縮機的升降頻，當功率模塊溫度超過設定的降頻溫度保護閥值，壓縮機進行降頻處理，降頻后系統輸入電流減小，功率模塊溫度降低，當功率模塊溫度降低到低于設定的恢復升降頻溫度閥值時，壓縮機進行升頻處理，升頻后系統輸入電流增大，功率模塊溫度升高，當功率模塊溫度升高到達到設定的降頻溫度保護閥值時，壓縮機又會進行降頻處理，如果功率模塊的溫度保護閥值設置不當，則會使得壓縮機在短時間內反復進行升降頻操作，導致系統波動，具體如圖2所示。

因此，有必要研究出一種有效防止功率模塊溫度過高的技術方案。

發明內容

為了有效防止功率模塊溫度過高，本發明實施例提出了一種用于變頻壓縮機的限頻控制方法及系統。

所述用于變頻壓縮機的限頻控制方法包括以下步驟：

步驟S1：設定功率模塊的N個溫度保護閾值，其中N為大于等于3的自然數；根據上述N個溫度保護閾值，劃分出N+1個溫度保護閾值區間；

步驟S2：在壓縮機運行過程中，獲取功率模塊溫度；

步驟S3：將獲取的功率模塊溫度與設定的溫度保護閾值進行比較，判斷功率模塊溫度所在的溫度保護閾值區間；根據功率模塊溫度所在的溫度保護閾值區間，觸發不同的功能，壓縮機進行相應的操作，從而控制壓縮機的實際運行頻率。

進一步的，所述N個溫度保護閾值大于等于4個溫度保護閾值，所述N個溫度保護閾值包括：停機溫度閾值、降頻溫度閾值、禁止升頻溫度閾值和恢復升降頻溫度閾值；所述功能包括停機保護功能、降頻功能、禁止升頻功能、保持功能和恢復升降頻功能。