空调器及其的供电电压跌落时压缩机的控制方法、装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及家电设备技术领域，特别涉及一种空调器的供电电压跌落时压缩机的控制方法、一种空调器中压缩机的控制装置以及一种具有该控制装置的空调器。
【背景技术】
[0002]在家用空调等类似系统中，一般先将来自电网的单相交流电源，经过不可控全桥整流，然后经过PFC(Power Factor Correct1n,功率因数校正)电路升压，输出直流电源，接至大容量电解电容和负载(例如系统内部开关电源、压缩机和风机等)。其中，压缩机为主要负载，在额定输出时压缩机输出功率占总输入功率的90%以上。
[0003]空调系统中一般采用Boost型功率因数校正电路，不仅可以达到较高的功率因数，而且可以升压输出稳定的直流电压，从而给负载提供稳定的直流电源。其中，当输入电网电压发生变化时，PFC电路的电压外环可以保持直流母线电压(即电解电容电压)基本稳定在设定幅值，从而保持输出相同的负载功率。
[0004]但是，当输入电网电压跌落时，由于负载功率基本不变，导致PFC电路的输入电流必然增大，而输入电路的过流能力有限，当PFC电路的输入电流过大时，会损坏输入电路，进而发生空调系统故障。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空调器的供电电压跌落时压缩机的控制方法，能够在PFC电路的输入电流过大时对压缩机进行降频控制，降低压缩机的输出功率，从而减小PFC电路的输入电流，起到保护输入电路的作用。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种空调器中压缩机的控制装置。本发明的还一个目的在于提出一种空调器。
[0007]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种空调器的供电电压跌落时压缩机的控制方法，其中，所述空调器包括PFC电路、并联在所述PFC电路的输出端的电解电容和IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)、与所述IPM相连的压缩机，所述压缩机的控制方法包括以下步骤:S1，实时检测所述PFC电路的输入电流瞬时值，并根据所述输入电流瞬时值计算所述PFC电路的输入电流有效值；S2，当所述输入电流有效值大于预设的输入电流降频阈值时，计算所述输入电流有效值与所述预设的输入电流降频阈值之间的差值，并根据所述差值生成第一降频频率，其中，所述第一降频频率小于O ;S3，将所述第一降频频率叠加到所述压缩机的频率给定以生成所述压缩机的最终频率给定；以及S4，根据所述压缩机的最终频率给定生成控制信号以通过所述IPM对所述压缩机进行矢量控制。
[0008]根据本发明实施例的空调器的供电电压跌落时压缩机的控制方法，通过实时检测PFC电路的输入电流瞬时值来计算PFC电路的输入电流有效值，并当输入电流有效值大于预设的输入电流降频阈值时计算输入电流有效值与预设的输入电流降频阈值之间的差值以生成第一降频频率，然后将第一降频频率叠加到压缩机的频率给定以生成压缩机的最终频率给定，最后根据压缩机的最终频率给定生成控制信号，通过控制IPM实现对压缩机进行矢量控制，从而能够在PFC电路的输入电流过大时对压缩机进行降频控制，降低压缩机的输出功率，从而减小PFC电路的输入电流，起到保护输入电路的作用，保证空调器稳定可靠地运行。
[0009]根据本发明的一个实施例，在步骤SI中，根据所述输入电流瞬时值计算所述PFC电路的输入电流有效值，具体包括:对所述输入电流瞬时值进行平方运算以获得第一值；通过低通滤波器对所述第一值进行低通滤波以获得第二值，其中，所述低通滤波器的截止频率远小于所述PFC电路的输入电流的频率；以及对所述第二值进行开方运算以获得所述输入电流有效值。
[0010]根据本发明的一个实施例，在步骤S2中，根据所述差值生成第一降频频率，具体包括:对所述差值进行比例积分控制以获得第一控制值；以及通过第一限幅器对所述第一控制值进行限幅处理以获得所述第一降频频率，其中，所述第一限幅器的上限为0，所述第一限幅器的下限为所述压缩机的频率给定的负数。
[0011]根据本发明的一个实施例，步骤S3具体包括:将所述第一降频频率叠加到所述压缩机的频率给定以获得第一频率值；以及通过第二限幅器对所述第一频率值进行限幅处理以获得所述压缩机的最终频率给定，其中，所述第二限幅器的上限为所述压缩机允许运行的最高频率，所述第二限幅器的下限为所述压缩机稳定运行的最低频率。
[0012]为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种空调器中压缩机的控制装置，其中，所述空调器包括PFC电路、并联在所述PFC电路的输出端的电解电容和IPM、所述IPM相连的压缩机，所述压缩机的控制装置包括:电流检测模块，用于实时检测所述PFC电路的输入电流瞬时值；计算模块，用于根据所述输入电流瞬时值计算所述PFC电路的输入电流有效值，并在所述输入电流有效值大于预设的输入电流降频阈值时计算所述输入电流有效值与所述预设的输入电流降频阈值之间的差值；降频频率生成模块，用于根据所述差值生成第一降频频率，其中，所述第一降频频率小于O ;频率给定模块，用于将所述第一降频频率叠加到所述压缩机的频率给定以生成所述压缩机的最终频率给定；以及控制模块，用于根据所述压缩机的最终频率给定生成控制信号以通过所述IPM对所述压缩机进行矢量控制。
[0013]根据本发明实施例的压缩机的控制装置，计算模块根据电流检测模块实时检测PFC电路的输入电流瞬时值来计算PFC电路的输入电流有效值，并当输入电流有效值大于预设的输入电流降频阈值时计算输入电流有效值与预设的输入电流降频阈值之间的差值，降频频率生成模块根据差值生成第一降频频率，然后频率给定模块将第一降频频率叠加到压缩机的频率给定以生成压缩机的最终频率给定，最后控制模块根据压缩机的最终频率给定生成控制信号，并通过控制IPM实现对压缩机进行矢量控制，从而能够在PFC电路的输入电流过大时对压缩机进行降频控制，降低压缩机的输出功率，从而减小PFC电路的输入电流，起到保护输入电路的作用，保证空调器稳定可靠地运行。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述计算模块具体包括:第一运算单元，用于对所述输入电流瞬时值进行平方运算以获得第一值；低通滤波器，用于对所述第一值进行低通滤波以获得第二值，其中，所述低通滤波器的截止频率远小于所述PFC电路的输入电流的频率；第二运算单元，用于对所述第二值进行开方运算以获得所述输入电流有效值；差值计算单元，用于计算所述输入电流有效值与所述预设的输入电流降频阈值之间的差值。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述降频频率生成模块具体包括:比例积分调节器，用于对所述差值进行比例积分控制以获得第一控制值；以及第一限幅器，用于对所述第一控制值进行限幅处理以获得所述第一降频频率，其中，所述第一限幅器的上限为0，所述第一限幅器的下限为所述压缩机的频率给定的负数。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述频率给定模块具体包括:叠加单元，用于将所述第一降频频率叠加到所述压缩机的频率给定以获得第一频率值；以及第二限幅器，用于对所述第一频率值进行限幅处理以获得所述压缩机的最终频率给定，其中，所述第二限幅器的上限为所述压缩机允许运行的最高频率，所述第二限幅器的下限为所述压缩机稳定运行的最低频率。
[0017]此外，本发明的实施例还提出了一种空调器，其包括上述的压缩机的控制装置。
[0018]本发明实施例的空调器，通过上述的压缩机的控制装置，能够在PFC电路的输入电流过大时对压缩机进行降频控制，降低压缩机的输出功率，从而减小PFC电路的输入电流，起到保护输入电路的作用，保证空调器稳定可靠地运行。
【附图说明】
[0019]图1为根据本发明一个实施例的空调器的输入电路示意图；
[0020]图2为根据本发明实施例的空调器的供电电压跌落时压缩机的控制方法的流程图；以及
[0021]图3为根据本发明一个实施例的空调器中压缩机的控制装置的方框示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0023]下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的空调器的供电电压跌落时压缩机的控制方法、空调器中压缩机的控制装置以及具有该控制装置的空调器。
[0024]图1为根据本发明一个实施例的空调器的输入电路示意图。如图1所示，该空调器包括PFC电路、并联在PFC电路的输出端的电解电容ECl和IPM、与所述IPM相连的压缩机M，其中，单相AC电源经过整流桥整流后，再经过滤波电容C滤波输出直流电源，供给PFC电路，PFC电路包括电