空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲取方法、裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲 取方法以及一種空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，在家用空調(diào)等類似系統(tǒng)中，來自電網(wǎng)的單相交流電經(jīng)過不可控全橋整流電 路和PFC(Power Factor Correction，功率因數(shù)校正）電路后輸出直流電，以給大容量電解 電容和負載如空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)電源和壓縮機等提供電能。典型地，Boost型PFC電路不 僅可以達到較高的功率因數(shù)，而且可以升壓并輸出穩(wěn)定的直流電壓，從而給負載提供穩(wěn)定 的直流電源。
[0003] 直流母線電壓的給定必須合理，才能滿足壓縮機在設(shè)定頻率下的運行要求，同時， 還必須滿足硬件耐壓要求和空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)電源最低工作電壓要求。此外，Boost型PFC 電路只具有升壓功能，使得直流母線電壓給定不能低于輸入電壓的峰值。因此，多個因素綜 合作用使得直流母線電壓給定變得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種能夠使直流母線電壓給定同時滿足壓縮機 的運行要求、硬件耐壓要求、空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)電源最低工作電壓要求以及PFC電路只具 有升壓功能屬性的空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲取方法。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲取裝置。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的一種空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定 的獲取方法，包括以下步驟：獲取所述空調(diào)系統(tǒng)中壓縮機的電機參數(shù)、所述壓縮機的運行電 流和運行頻率；根據(jù)所述電機參數(shù)、所述壓縮機的運行電流和運行頻率計算弱磁臨界電壓， 并根據(jù)所述弱磁臨界電壓獲得預(yù)備電壓給定；檢測所述壓縮機的輸入電壓，并根據(jù)所述輸 入電壓獲取輸入電壓峰值；以及根據(jù)所述輸入電壓峰值、預(yù)設(shè)的最低母線電壓給定和預(yù)設(shè) 的最高母線電壓給定對所述預(yù)備電壓給定進行限幅處理以獲得所述空調(diào)系統(tǒng)的直流母線 電壓給定。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例的空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲取方法，首先獲取空調(diào)系 統(tǒng)中壓縮機的電機參數(shù)、壓縮機的運行電流和運行頻率，然后根據(jù)電機參數(shù)、壓縮機的運行 電流和運行頻率計算弱磁臨界電壓，并根據(jù)弱磁臨界電壓獲得預(yù)備電壓給定，檢測壓縮機 的輸入電壓，并根據(jù)輸入電壓獲取輸入電壓峰值，以及根據(jù)輸入電壓峰值、預(yù)設(shè)的最低母線 電壓給定和預(yù)設(shè)的最高母線電壓給定對預(yù)備電壓給定進行限幅處理以獲得空調(diào)系統(tǒng)的直 流母線電壓給定，從而使得直流母線電壓給定能夠同時滿足壓縮機的運行要求、硬件耐壓 要求、空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)電源最低工作電壓要求以及PFC電路只具有升壓功能的屬性。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)以下公式計算所述弱磁臨界電壓：
[0010] K = ^jiRs * L1 -CO1.* Lq */,,)2 + (Rs * L1 + ω:. ^ L, ^ it! + ω, * Ki, ?
[0011] 其中，Vs為所述弱磁臨界電壓，R s為所述壓縮機中電機的定子電阻，L d為所述電機 的直軸電感，Lq為所述電機的交軸電感，i d為所述電機的直軸電流，i q為所述電機的交軸電 流，所述壓縮機的運行頻率，K e為所述電機的反電勢系數(shù)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述輸入電壓獲取輸入電壓峰值，具體包括：對所 述輸入電壓進行低通濾波處理以獲得輸入電壓平均值；將所述輸入電壓平均值乘以第一系 數(shù)以獲得所述輸入電壓峰值。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過低通濾波器對所述輸入電壓進行低通濾波處理， 其中，所述低通濾波器的截止頻率遠小于100Hz。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，通過滑動均值濾波器對所述輸入電壓進行低通濾波 處理，其中，所述滑動均值濾波器的滑動窗口為所述輸入電壓的周期。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)所述輸入電壓峰值、預(yù)設(shè)的最低母線電壓給定和 預(yù)設(shè)的最高母線電壓給定對所述預(yù)備電壓給定進行限幅處理以獲得所述空調(diào)系統(tǒng)的直流 母線電壓給定，具體包括：將所述輸入電壓峰值和所述預(yù)設(shè)的最低母線電壓給定中的較大 值作為限幅器的下限，并將所述預(yù)設(shè)的最高母線電壓給定作為所述限幅器的上限；通過所 述限幅器對所述預(yù)備電壓給定進行限幅處理以獲得所述空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定。
[0016] 為達到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給 定的獲取裝置，包括：弱磁臨界電壓計算模塊，所述弱磁臨界電壓計算模塊用于獲取所述空 調(diào)系統(tǒng)中壓縮機的電機參數(shù)、所述壓縮機的運行電流和運行頻率，并根據(jù)所述電機參數(shù)、所 述壓縮機的運行電流和運行頻率計算弱磁臨界電壓；預(yù)備電壓給定計算模塊，所述預(yù)備電 壓給定計算模塊用于根據(jù)所述弱磁臨界電壓獲得預(yù)備電壓給定；電壓檢測模塊，所述電壓 檢測模塊用于檢測所述壓縮機的輸入電壓；輸入電壓峰值計算模塊，所述輸入電壓峰值計 算模塊用于根據(jù)所述輸入電壓獲取輸入電壓峰值；以及限幅處理模塊，所述限幅處理模塊 用于根據(jù)所述輸入電壓峰值、預(yù)設(shè)的最低母線電壓給定和預(yù)設(shè)的最高母線電壓給定對所述 預(yù)備電壓給定進行限幅處理以獲得所述空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明實施例的空調(diào)系統(tǒng)的直流母線電壓給定的獲取裝置，弱磁臨界電壓計 算模塊獲取空調(diào)系統(tǒng)中壓縮機的電機參數(shù)、壓縮機的運行電流和運行頻率，并根據(jù)電機參 數(shù)、壓縮機的運行電流和運行頻率計算弱磁臨界電壓，預(yù)備電壓給定計算模塊根據(jù)弱磁臨 界電壓獲得預(yù)備電壓給定，電壓檢測模塊檢測壓縮機的輸入電壓，輸入電壓峰值計算模塊 根據(jù)輸入電壓獲取輸入電壓峰值，限幅處理模塊根據(jù)輸入電壓峰值、預(yù)設(shè)的最低母線電壓 給定和預(yù)設(shè)的最高母線電壓給定對預(yù)備電壓給定進行限幅處理以獲得空調(diào)系統(tǒng)的直流母 線電壓給定，從而使得直流母線電壓給定能夠同時滿足壓縮機的運行要求、硬件耐壓要求、 空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)電源最低工作電壓要求以及PFC電路只具有升壓功能的屬性。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述弱磁臨界電壓計算模塊根據(jù)以下公式計算所述弱 磁臨界電壓：
[0019] Vs = ^(Rs * L1 - 〇Jr * L1 * iq )1 + (Rs * Lq -I- OJr * Ld * id + OJt * Kt, )2
[0020] 其中，Vs為所述弱磁臨界電壓，R s為所述壓縮機中電機的定子電阻，L d為所述電機 的直軸電感，Lq為所述電機的交軸電感，i d為所述電機的直軸電流，i q為所述電機的交軸電 流，所述壓縮機的運行頻率，K e為所述電機的反電勢系數(shù)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述輸入電壓峰值計算模塊包括：低通濾波單元，所述 低通濾波單元用于對所述輸入電壓進行低通濾波處理以獲得輸入電壓平均值；乘法器，所 述乘法器用于將所述輸入電壓平均值乘以第一系數(shù)以獲得所述輸入電壓峰值。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述低通濾波單元為