用于控制压缩机的方法,装置和系统的制作方法_6

文档序号:9753839阅读:来源:国知局
in日=I日.Sin(Scot-JI)是所述五次谐波分量,I日=I日^ Ii是所述五次谐波分量的 幅值,15^是所述五次谐波分量的标么值;通过如下计算公式组计算得到所述=次谐波分量的标么值13勺日所述五次谐波分量的 标么值 PF>0.95, 13*2+1 已*2 <0.108, 其中,PF为所述PFC变换器的功率因数。8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过如下计算公式计算得到注入所述谐波 分量之后得到的输入电流iinl+3巧: iinl+3+5 - iinl+iin2+iin3 〇9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过如下计算公式组计算得到所述PFC变 换器的占空比Dy_flt:其中,化=2^L-t\ ,a = Vm/V〇,y= |sin( cot) I,L为所述PFC变换器的电感值,fv 为所述可控开关管的开关频率,Vo为所述输出电压,Pin_fit为所述PFC变换器的输入平均功 率,P日为所述PFC变换器的输出功率,iinl+3+5_fit为拟合后的输入电流,k与第二电压相关,kl ~k4均为非零常数。10. 根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,在PFC控制电路通过控制 所述PFC变换器中可控开关管的通断来调节所述PFC变换器的输出功率之后,所述方法还包 括: 逆变器控制电路根据压缩机的电流值和电压值,生成脉宽调制信号; 所述逆变器控制电路根据所述脉宽调制信号控制逆变电路中开关的通断,W调节所述 逆变电路所产生的=相交流电压; 所述逆变电路将所述=相交流电压输出至所述压缩机; 其中,所述逆变电路与所述PFC变换器电连接,将所述PFC变换器输出的直流电压逆变 为所述=相交流电压。11. 根据权利要求10所述的方法,其特征在于,逆变器控制电路根据压缩机的电流值和 电压值,生成脉宽调制信号,包括: 所述逆变器控制电路中的位置观测器根据所述压缩机的电流值和电压值,得到所述压 缩机内电机转子的角度; 所述逆变器控制电路中的控制算法电路根据采样得到的第一电流和所述位置观测器 反馈的所述角度,生成所述脉宽调制信号,其中,所述第一电流为所述逆变电路输出至所述 压缩机的输出电流。12. 根据权利要求11所述的方法,其特征在于,通过如下计算公式计算得到所述压缩机 内电机转子的角度0:,id、iq为电流传感器测量后经过坐标变换得到的d、q轴电流,On是所 述位置观测器的截止频率,Ld、Lq为所述压缩机内部电机的d、q轴电感,私是所述压缩机内部 电机的定子内阻。13. 根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述逆变器控制电路中的控制算法电路 根据采样得到的第一电流和所述位置观测器反馈的所述角度,生成所述脉宽调制信号,包 括: 所述控制算法电路中的电流传感器采样输出至所述压缩机的电流值,并经过Clark变 换和化rk变换得到旋转坐标系下的电流,其中,所述电流传感器连接于所述逆变电路的输 出端; 所述控制算法电路将所述角度进行微分,得到角速度; 所述控制算法电路将所述角速度,所述旋转坐标系下的电流,预设角速度和预设电流 进行比较,得到所述脉宽调制信号。14. 根据权利要求13所述的方法,其特征在于,通过如下计算公式计算得到旋转坐标系 下的电流:其中,ia为输出至所述压缩机的A相电流,ib为输出至所述压缩机的B相电流,ic为输出 至所述压缩机的讨目电流,ia为静止坐标系下的a轴电流,ie为静止坐标系下的0轴电流,0为 所述角度,id为所述旋转坐标系下的d轴电流,iq为所述旋转坐标系下的q轴电流。15. 根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述控制算法电路将所述角速度,所述 旋转坐标系下的电流,预设角速度和预设电流进行比较,得到所述脉宽调制信号,包括: 所述控制算法电路中的速度控制器获取所述角速度与所述预设角速度的差值,得到电 流参考; 所述控制算法电路中的第一电流控制器获取所述电流参考与所述旋转坐标系下的电 流的差值,调节得到第一电压指令; 所述控制算法电路中的第一电流控制器获取所述预设电流与所述旋转坐标系下的电 流的差值,调节得到第二电压指令; 所述控制算法电路中的坐标逆变换器将所述第一电压指令和所述第二电压指令进行 Park逆变换和Clark逆变换得到S相电压瞬时指令值; 所述控制算法电路中的脉宽调制器将所述=相电压瞬时指令值与所述脉宽调制器中 存储的载波进行比较,得到所述脉宽调制信号,其中,所述脉宽调制器连接于所述逆变电 路。16. 根据权利要求15所述的方法,其特征在于,通过如下计算公式组计算得到所述=相 电压瞬时指令值:其中,iC为所述第一电压指令,u/为所述第二电压指令,u/为静止坐标系下的a轴电压 指令,u/为静止坐标系下的0轴电压指令,0为所述角度,UiT为输出至所述脉宽调制器的U相 电压瞬时指令值,u/为输出至所述脉宽调制器的V相电压瞬时指令值,u/为输出至所述脉 宽调制器的W相电压瞬时指令值。17. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在通过在所述输入电流的基波上注入谐 波分量来减小输入至PFC变换器的输入功率脉动之后,所述方法还包括: 整流电路获取注入了所述谐波分量的所述输入电流,并将所述输入电流转换成直流电 流; 将所述直流电流输出至所述PFC变换器。18. -种用于控制压缩机的装置,其特征在于,包括: 获取模块,用于获取交流电源输入的输入电流,通过在所述输入电流的基波上注入谐 波分量来减小输入至PFC变换器的输入功率脉动,其中,所述谐波分量至少包括:S次谐波 分量和/或五次谐波分量; 调节模块,用于在将注入了所述谐波分量的输入电流输入至所述PFC变换器之后,PFC 控制电路通过控制所述PFC变换器中可控开关管的通断来调节所述PFC变换器的输出功率, 使得平衡所述PFC变换器的所述输入功率和所述输出功率。19. 一种用于控制压缩机的系统,其特征在于,包括: 谐波注入电路,与交流电源连接,用于获取所述交流电源输入的输入电流,通过在所述 输入电流的基波上注入谐波分量来减小输入至PFC变换器的输入功率脉动,其中,所述谐波 分量至少包括:=次谐波分量和/或五次谐波分量; PFC变换器,与所述谐波注入电路连接,用于获取注入了所述谐波分量的输入电流; PFC控制电路,与所述PFC变换器连接,用于通过控制所述PFC变换器中可控开关管的通 断来调节所述PFC变换器的输出功率,使得平衡所述PFC变换器的所述输入功率和所述输出 功率。20. 根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述=次谐波分量为与所述基波的初始 相位相同的谐波,所述五次谐波分量为与所述基波的初始相位的相位差为n的谐波。21. 根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述PFC控制电路包括: PFC控制算法电路,用于根据检测到的所述PFC变换器的所述输入电压和所述输出电 压,生成所述PFC变换器的占空比; 驱动忍片,用于放大所述PFC变换器的占空比来控制所述PFC变换器中可控开关管的通 断,其中,所述可控开关管的通断确定所述PFC变换器的输出功率。22. 根据权利要求21所述的系统,其特征在于,所述PFC控制算法电路包括: 电压采样电路,连接于所述PFC变换器的输入端,用于采集所述PFC变换器的所述输入 电压,得到采样电压; 电压反馈电路,连接于所述PFC变换器的输出端,用于采集所述PFC变换器的所述输出 电压,得到反馈电压; 电压调节器,与所述电压采样电路和所述电压反馈电路连接,用于获取所述电压采样 电路采集到的采样电压和所述电压反馈电路返回的反馈电压; 所述电压调节器还用于计算所述采样电压和所述反馈电压的差值,得到第一电压; 误差调节器,与所述电压反馈电路连接,用于计算预先设定的母线参考电压和所述反 馈电压的差值,得到第二电压; 模拟乘法器,与所述电压调节器和所述误差调节器连接,用于计算所述第一电压和所 述第二电压的乘积,得到乘积电压; 比较器,与所述模拟乘法器连接,用于将所述乘积电压与所述比较器中生成的载波进 行比较,获得拟合后的所述占空比。23. 根据权利要求19至22中任意一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 逆变电路,连接于所述PFC变换器和压缩机之间,用于将所述PFC变换器输出的直流电 压逆变为=相交流电压; 逆变器控制电路,连接于所述PFC变换器和所述压缩机之间,用于根据所述压缩机的电 流值和电压值,生成脉宽调制信号; 所述逆变器控制电路还用于根据所述脉宽调制信号控制逆变电路中开关的通断,W调 节所述逆变电路所产生的所述=相交流电压; 所述逆变电路还用于将所述=相交流电压输出至所述压缩机。24. 根据权利要求23所述的系统,其特征在于,所述逆变器控制电路包括: 位置观测器,与所述压缩机连接,用于根据所述压缩机的电流值和电压值,得到所述压 缩机内电机转子的角度; 控制算法电路,连接于所述逆变电路和所述位置观测器之间,用于根据采样得到的第 一电流和所述位置观测器反馈的所述角度,生成所述脉宽调制信号,其中,所述第一电流为 所述逆变电路输出至所述压缩机的输出电流。25. 根据权利要求24所述的系统,其特征在于,所述控制算法电路包括: 电流传感器,连接于所述逆变电路的输出端,用于采样输出至所述压缩机的电流值; 坐标变换器,与所述电流传感器和所述位置观测器连接,用于将采样得到的所述电流 值进行Clark变换和化rk变换,得到旋转坐标系下的电流; 微分电路,与所述位置观测器连接,用于将所述角度进行微分,得到角速度; 速度控制器,与所述微分电路连接,用于获取所述角速度与预设角速度的差值,得到电 流参考; 第一电流控制器,与所述速度控制器和所述坐标变换器连接,用于获取所述电流参考 与所述旋转坐标系下的电流的差值,调节得到第一电压指令; 第二电流控制器,与所述坐标变换器连接,用于获取预设电流与所述旋转坐标系下的 电流的差值,调节得到第二电压指令; 坐标逆变换器,与所述第一电流控制器,所述第二电流控制器和所述位置观测器连接, 用于将所述第一电压指令和所述第二电压指令进行Park逆变换和Clark逆变换得到S相电 压瞬时指令值; 脉宽调制器,连接于所述坐标逆变换器和所述逆变电路之间,用于将所述=相电压瞬 时指令值与所述脉宽调制器中存储的载波进行比较,得到所述脉宽调制信号。26. 根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 整流电路,连接于所述谐波注入电路和所述PFC变换器之间,用于获取所述注入了所述 谐波分量的输入电流,并将所述注入了所述谐波分量的输入电流转换为直流电流。
【专利摘要】本发明公开了一种用于控制压缩机的方法,装置和系统。其中,该方法包括:获取交流电源输入的输入电流,通过在输入电流的基波上注入谐波分量来减小输入至PFC变换器的输入功率脉动,其中,谐波分量至少包括:三次谐波分量和/或五次谐波分量;在将注入了谐波分量的输入电流输入至PFC变换器之后,PFC控制电路通过控制PFC变换器中可控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率,使得平衡PFC变换器的输入功率和输出功率。本发明解决了现有技术中无电解电容电机驱动电路的电压纹波高的技术问题。
【IPC分类】H02P27/00, H02M1/42, H02M1/12
【公开号】CN105515354
【申请号】CN201610044213
【发明人】刘玲, 张东盛, 刘亚祥, 程海珍, 苏勇雪, 区均灌, 王长恺
【申请人】珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月22日
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