[發明專利]一種輸出頻率連續的交交變頻的控制方法、裝置及空調器

有效

• 申請號: 202010073680.5
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111211698B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 韓亞;李超
• 申請（專利權）人: 寧波奧克斯電氣股份有限公司;奧克斯空調股份有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M7/5387
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 陳雪飛

本發明提供了一種輸出頻率連續的交交變頻的控制方法、裝置及空調器，涉及空調技術領域，包括：獲取期望輸出電壓、高頻斬波周期、三相網頻電壓；通過比較三相網頻電壓中的單相電壓，分為多個電壓區域，得到每一電壓區域的正半周電壓和負半周電壓；根據期望輸出電壓、高頻斬波周期和正半周電壓，得到第一開閉時長和第二開閉時長；根據第一開閉時長和第二開閉時長，控制三相逆變橋單元中的各個開關器件的開閉時長以對每一電壓區域進行斬波。本發明提供的輸出頻率連續的交交變頻的控制方法變頻范圍寬，可實現輸出電壓頻率的任意變化，當三相輸入電壓不平衡時，也可實現有效的輸出電壓的變頻調幅。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種輸出頻率連續的交交變頻的控制方法、裝置及空調器。

背景技術

交交變頻是變頻系統中的一種直接變頻方式，目的在于把電網頻率的交流電變成可調頻率的交流電的交流電路，廣泛用于大功率交流電動機調速系統，以此帶動空調、傳送帶等器件的變頻運行。其基本原理就是從輸入系統的輸入電壓中選取一些電壓片段來拼接成具有需用基波分量的輸出電壓波形，以此調控電壓的頻率。傳統的交交變頻系統通常以晶閘管作為功率器件，采用相控方式調節晶閘管的導通角度以此調節波形導通時長，達到控制電壓頻率的目的，但相控調壓的方式存在功率器件多、調頻范圍窄和功率因數較低等不利的缺點。

針對相控調壓存在的多種缺陷，近年來，國內的一些研究者們致力于研究斬波調壓的方式，提出了一種阻塞式交交變頻方法。斬波調壓把功率器件連續的脈沖信號替換成周期性阻塞的脈沖信號，將交流電源的正負半周分別當做一個短暫的直流電源，只要適當調節正負半周占空比的大小，就可以達到調壓的目的。基于上述單相變頻的原理，一種三相輸入型阻塞式交交變頻控制系統應運而生，具有功率器件少，功率因數高和體積小等優點。但一方面，由于采用了等幅等寬的脈沖信號，三相輸入型阻塞式交交變頻控制系統的輸出電壓頻率范圍受限，其輸出電壓頻率范圍窄、只能是輸入電壓頻率的整數倍分頻，且不能實現輸出電壓頻率的連續變化。另一方面，當輸入的三相電壓不平衡時，若仍采用等幅等寬的脈沖信號，則不利于形成周期性的輸出電壓，也不利于對電壓的斬控，因而在輸入三相電壓不平衡的情況下并不適用此種方法。

發明內容

本發明解決的是針對現有交交變頻方法輸出電壓頻率范圍受限且不適于不平衡的三相輸入電壓的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種輸出頻率連續的交交變頻的控制方法，用于控制輸出頻率連續的交交變頻系統，所述輸出頻率連續的交交變頻系統包括三相逆變橋單元和功率單元，所述三相逆變橋單元用于進行斬波控制，所述功率單元用于續流，其中，所述三相逆變橋單元和所述功率單元包括多個開關器件；所述輸出頻率連續的交交變頻的控制方法，包括：

獲取期望輸出電壓、高頻斬波周期、三相網頻電壓；

根據所述三相網頻電壓中的單相電壓，將所述三相網頻電壓分為多個電壓區域，得到每一所述電壓區域的輸入電壓的正半周電壓和負半周電壓；

根據所述期望輸出電壓、所述高頻斬波周期、所述正半周電壓和所述負半周電壓，得到第一開閉時長和第二開閉時長；

根據所述第一開閉時長和所述第二開閉時長，控制各個所述開關器件的開閉時長以對每一所述電壓區域的所述正半周電壓和所述負半周電壓進行斬波。