[發明專利]變頻空調器及其弱磁控制限制電壓設定方法和控制方法

有效

• 申請號: 201910778532.0
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110492822B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 賈新旭;時斌;邵海柱;耿焱;叢安平;馮正陽
• 申請（專利權）人: 青島海爾空調電子有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P27/08
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫;王強

本發明屬于空調器技術領域，具體涉及一種變頻空調器及其弱磁控制限制電壓設定方法和控制方法。本發明旨在解決現有未設置電解電容的變頻空調器難以保持穩定工作的問題。為此，本發明的變頻空調器包括變頻壓縮機及其驅動系統，本發明的弱磁控制方法包括：獲取驅動系統的逆變模塊的輸出電壓；如果逆變模塊的輸出電壓大于或等于變頻壓縮機的弱磁控制限制電壓，則對變頻壓縮機進行弱磁控制；其中，弱磁控制限制電壓的設定方法為：確定變頻壓縮機的三相電壓平均值；提供電壓修正系數；基于電壓修正系數設定弱磁控制限制電壓。本發明通過設定合理的弱磁控制限制電壓，使得變頻壓縮機始終能夠在穩定電壓區內運行，從而有效保證變頻壓縮機的穩定運行。

技術領域

本發明屬于空調器技術領域，具體涉及一種變頻空調器及其弱磁控制限制電壓設定方法和控制方法。

背景技術

由于變頻空調器具有眾多優點，越來越多的用戶青睞于變頻空調器；所謂變頻其實就是將單相電或三相電整流成直流電，然后再通過逆變模塊將直流電逆變為頻率可變的三相電來驅動壓縮機運行。在完成整流之后，現有大部分空調器都會使用電解電容對整流后的電壓進行平波處理，從而削弱供電中的紋波以保持母線電壓的穩定。但是，由于電解電容存在體積較大、價格較高的缺點，現有很多變頻空調器中也沒有設置電解電容來進行平波操作，對于這些空調器而言，技術人員都是通過控制PWM(英文全稱Pulse WidthModulation，即脈沖寬度調制)占空比來保證電壓的穩定。具體地，當母線電壓較低時，降低輸出PWM占空比；而當母線電壓較高時，提高輸出PWM占空比，從而有效保證逆變模塊能夠輸出穩定的電壓。這種控制方式不僅能夠有效降低成本，而且還能夠有效提高空調器內的空間利用率；但是，這種控制方式僅適用于低頻最優轉矩控制領域，而一旦應用于高頻領域時，就很容易出現勵磁反電動勢超越母線電壓的現象，從而導致壓縮機電機產生失步甚至停轉的問題。

相應地，本領域需要一種新的變頻空調器及其弱磁控制限制電壓設定方法和控制方法來解決上述問題。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決現有未設置電解電容的變頻空調器難以保持穩定工作的問題，本發明提供了一種用于變頻空調器的弱磁控制限制電壓設定方法，所述變頻空調器包括變頻壓縮機，所述弱磁控制限制電壓設定方法包括：確定所述變頻壓縮機的三相電壓平均值；提供電壓修正系數；基于所述電壓修正系數設定所述變頻壓縮機的弱磁控制限制電壓。

在上述用于變頻空調器的弱磁控制限制電壓設定方法的優選技術方案中，“基于所述電壓修正系數設定所述變頻壓縮機的弱磁控制限制電壓”的步驟具體包括通過下列等式確定所述變頻壓縮機的弱磁控制限制電壓：其中，V_omax為所述變頻壓縮機的弱磁控制限制電壓，V_avr為所述變頻壓縮機的三相電壓平均值，k為所述電壓修正系數。

在上述用于變頻空調器的弱磁控制限制電壓設定方法的優選技術方案中，所述電壓修正系數由所述變頻壓縮機的型號確定。

在上述用于變頻空調器的弱磁控制限制電壓設定方法的優選技術方案中，在確定出所述弱磁控制限制電壓V_omax的情況下，通過矢量計算方式按照下列等式計算所述變頻壓縮機的電動機的d軸電流i_d和q軸電流i_q：其中，L_d為所述電動機的d軸電感；ψ_a為所述電動機的磁通量；L_q為所述電動機的q軸電感；ω為所述電動機的角速度。

本發明還提供了一種用于變頻空調器的弱磁控制方法，所述變頻空調器包括變頻壓縮機驅動系統，所述弱磁控制方法包括：獲取所述變頻壓縮機驅動系統的逆變模塊的輸出電壓；如果所述逆變模塊的輸出電壓大于或等于所述變頻壓縮機的弱磁控制限制電壓，則對所述變頻壓縮機進行弱磁控制；其中，所述弱磁控制限制電壓為上述任一項優選技術方案中所述的弱磁控制限制電壓。

在上述用于變頻空調器的弱磁控制方法的優選技術方案中，所述弱磁控制方法用于所述變頻壓縮機驅動系統的高頻運行狀態。