空调系统的直流母线电压给定的获取方法、装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调系统技术领域，特别涉及一种空调系统的直流母线电压给定的获 取方法以及一种空调系统的直流母线电压给定的获取装置。
【背景技术】
[0002] 通常，在家用空调等类似系统中，来自电网的单相交流电经过不可控全桥整流电 路和PFC(Power Factor Correction，功率因数校正）电路后输出直流电，以给大容量电解 电容和负载如空调系统内部开关电源和压缩机等提供电能。典型地，Boost型PFC电路不 仅可以达到较高的功率因数，而且可以升压并输出稳定的直流电压，从而给负载提供稳定 的直流电源。
[0003] 直流母线电压的给定必须合理，才能满足压缩机在设定频率下的运行要求，同时， 还必须满足硬件耐压要求和空调系统内部开关电源最低工作电压要求。此外，Boost型PFC 电路只具有升压功能，使得直流母线电压给定不能低于输入电压的峰值。因此，多个因素综 合作用使得直流母线电压给定变得复杂。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种能够使直流母线电压给定同时满足压缩机 的运行要求、硬件耐压要求、空调系统内部开关电源最低工作电压要求以及PFC电路只具 有升压功能属性的空调系统的直流母线电压给定的获取方法。
[0006] 本发明的另一个目的在于提出一种空调系统的直流母线电压给定的获取装置。
[0007] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种空调系统的直流母线电压给定 的获取方法，包括以下步骤：获取所述空调系统中压缩机的电机参数、所述压缩机的运行电 流和运行频率；根据所述电机参数、所述压缩机的运行电流和运行频率计算弱磁临界电压， 并根据所述弱磁临界电压获得预备电压给定；检测所述压缩机的输入电压，并根据所述输 入电压获取输入电压峰值；以及根据所述输入电压峰值、预设的最低母线电压给定和预设 的最高母线电压给定对所述预备电压给定进行限幅处理以获得所述空调系统的直流母线 电压给定。
[0008] 根据本发明实施例的空调系统的直流母线电压给定的获取方法，首先获取空调系 统中压缩机的电机参数、压缩机的运行电流和运行频率，然后根据电机参数、压缩机的运行 电流和运行频率计算弱磁临界电压，并根据弱磁临界电压获得预备电压给定，检测压缩机 的输入电压，并根据输入电压获取输入电压峰值，以及根据输入电压峰值、预设的最低母线 电压给定和预设的最高母线电压给定对预备电压给定进行限幅处理以获得空调系统的直 流母线电压给定，从而使得直流母线电压给定能够同时满足压缩机的运行要求、硬件耐压 要求、空调系统内部开关电源最低工作电压要求以及PFC电路只具有升压功能的属性。
[0009] 根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算所述弱磁临界电压：
[0010] K = ^jiRs * L1 -CO1.* Lq */,,)2 + (Rs * L1 + ω:. ^ L, ^ it! + ω, * Ki, ?
[0011] 其中，Vs为所述弱磁临界电压，R s为所述压缩机中电机的定子电阻，L d为所述电机 的直轴电感，Lq为所述电机的交轴电感，i d为所述电机的直轴电流，i q为所述电机的交轴电 流，所述压缩机的运行频率，K e为所述电机的反电势系数。
[0012] 根据本发明的一个实施例，根据所述输入电压获取输入电压峰值，具体包括：对所 述输入电压进行低通滤波处理以获得输入电压平均值；将所述输入电压平均值乘以第一系 数以获得所述输入电压峰值。
[0013] 根据本发明的一个实施例，通过低通滤波器对所述输入电压进行低通滤波处理， 其中，所述低通滤波器的截止频率远小于100Hz。
[0014] 根据本发明的另一个实施例，通过滑动均值滤波器对所述输入电压进行低通滤波 处理，其中，所述滑动均值滤波器的滑动窗口为所述输入电压的周期。
[0015] 根据本发明的一个实施例，根据所述输入电压峰值、预设的最低母线电压给定和 预设的最高母线电压给定对所述预备电压给定进行限幅处理以获得所述空调系统的直流 母线电压给定，具体包括：将所述输入电压峰值和所述预设的最低母线电压给定中的较大 值作为限幅器的下限，并将所述预设的最高母线电压给定作为所述限幅器的上限；通过所 述限幅器对所述预备电压给定进行限幅处理以获得所述空调系统的直流母线电压给定。
[0016] 为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种空调系统的直流母线电压给 定的获取装置，包括：弱磁临界电压计算模块，所述弱磁临界电压计算模块用于获取所述空 调系统中压缩机的电机参数、所述压缩机的运行电流和运行频率，并根据所述电机参数、所 述压缩机的运行电流和运行频率计算弱磁临界电压；预备电压给定计算模块，所述预备电 压给定计算模块用于根据所述弱磁临界电压获得预备电压给定；电压检测模块，所述电压 检测模块用于检测所述压缩机的输入电压；输入电压峰值计算模块，所述输入电压峰值计 算模块用于根据所述输入电压获取输入电压峰值；以及限幅处理模块，所述限幅处理模块 用于根据所述输入电压峰值、预设的最低母线电压给定和预设的最高母线电压给定对所述 预备电压给定进行限幅处理以获得所述空调系统的直流母线电压给定。
[0017] 根据本发明实施例的空调系统的直流母线电压给定的获取装置，弱磁临界电压计 算模块获取空调系统中压缩机的电机参数、压缩机的运行电流和运行频率，并根据电机参 数、压缩机的运行电流和运行频率计算弱磁临界电压，预备电压给定计算模块根据弱磁临 界电压获得预备电压给定，电压检测模块检测压缩机的输入电压，输入电压峰值计算模块 根据输入电压获取输入电压峰值，限幅处理模块根据输入电压峰值、预设的最低母线电压 给定和预设的最高母线电压给定对预备电压给定进行限幅处理以获得空调系统的直流母 线电压给定，从而使得直流母线电压给定能够同时满足压缩机的运行要求、硬件耐压要求、 空调系统内部开关电源最低工作电压要求以及PFC电路只具有升压功能的属性。
[0018] 根据本发明的一个实施例，所述弱磁临界电压计算模块根据以下公式计算所述弱 磁临界电压：
[0019] Vs = ^(Rs * L1 - 〇Jr * L1 * iq )1 + (Rs * Lq -I- OJr * Ld * id + OJt * Kt, )2
[0020] 其中，Vs为所述弱磁临界电压，R s为所述压缩机中电机的定子电阻，L d为所述电机 的直轴电感，Lq为所述电机的交轴电感，i d为所述电机的直轴电流，i q为所述电机的交轴电 流，所述压缩机的运行频率，K e为所述电机的反电势系数。
[0021] 根据本发明的一个实施例，所述输入电压峰值计算模块包括：低通滤波单元，所述 低通滤波单元用于对所述输入电压进行低通滤波处理以获得输入电压平均值；乘法器，所 述乘法器用于将所述输入电压平均值乘以第一系数以获得所述输入电压峰值。
[0022] 根据本发明的一个实施例，所述低通滤波单元为