一种空调压缩机超低压启动运行的升压控制系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于空调压缩机启动控制技术领域，具体地说，是涉及一种空调变频压缩 机超低压情况下启动运行的升压控制系统以及方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着人们生活水平的提高，空调作为日常消费品已经进入千家万户。但是， 空调启动需要一定的电压，由于电网电压并不是很稳定，存在电压较低的情况，导致空调无 法启动，特别是在农村地区或者是在边远山区，影响用户使用空调。
[0003] 针对电压较低的情况，现有空调一般配置有升压电路，升压电路的升压控制器的 开关周期是固定的，因而，其升压范围局限性较大，在电源电压较低的情况下，升压电路提 升的电压仍然不能够满足空调启动电压的需求，空调不能启动，或者启动后不能长期运行， 或者压缩机频率升不上去，制冷制热效果差的问题。现有能够满足空调启动的最低电源电 压为150V。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种空调压缩机超低压启动运行的升压控制方法，解决了 现有空调的供电电源电压低，导致其不能够正常启动的技术问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
[0006] -种空调压缩机超低压启动运行的升压控制方法，包括如下步骤：
[0007] (1)检测交流电源电压Vn，若交流电源电压Vn小于设定值，进入步骤（2)，若交流 电源电压V n大于设定值，正常启动空调压缩机；
[0008] (2)升压启动阶段，检测交流电源电压经过整流电路后生成的直流电源电压值 Edn、检测交流电源电流瞬时值in，
[0009] 升压倍数 an= Ed n/Vn;
[0010] 升压控制增益"
>其中，Is_s)S根据空调匹数确定的常数；
[0011] 流通率 dn= I-K n · in p i。= 0 ;
[0012] (3)以流通率dn作为控制升压控制器开关的参数，控制升压控制器的开关状态，直 至压缩机启动；
[0013] 升压控制器的断开时间Uf= (l-dn) *TC;
[0014] 升压控制器的闭合时间U=IVtciff;其中，T。是升压控制器开关周期时间；η为第 η 个周期，η = 1、2......η......。
[0015] 压缩机启动起来以后，为了保证压缩机能够正常运行，正常升频，升压倍数an根据 力矩电流指令Iq*的增加而增加。
[0016] 优选的，将力矩电流指令Iq*与进行比较，将差值进行比例调节，增加升 压倍数an，Iq_l imit = Iq_maxXb_set，其中，Iq_max根据变频器容量来设定，b_set是根 据实验数据设定。
[0017] 为了保护压缩机的变频功率器件，当直流电压升压极限值Ed_upper_limit与检 测的直流电压值Ed n的差值小于设定值时，减小升压倍数a n。
[0018] 优选的，将检测的直流电压值Edrr^设定的直流电压升压极限值Ed_upper_limit 进行比较，把差值进行PI调节，减小升压倍数an。
[0019] 基于上述空调压缩机超低压启动运行的升压控制方法的设计，本发明还提出了 一种控制系统，包括：交流电源电压检测电路，用于检测交流电源电压V n，并传输至控制单 元；
[0020] 交流电源电流检测电路，用于检测交流电源电流瞬时值瞬时值in，并传输至控制 单元；
[0021] 直流电源电压检测电路，用于检测电源电压经过整流电路后生成的直流电源电压 值Edn，并传输至控制单元；
[0022] 控制单元，用于计算并控制升压控制器每个周期的通断时间；
[0023] 升压控制器，用于控制升压电路的工作状态。
[0024] 压缩机启动起来以后，为了保证压缩机能够正常运行，正常升频，控制单元接收力 矩电流指令Iq*，控制升压倍数a n根据力矩电流指令Iq*的增加而增加。
[0025] 优选的，控制单元将力矩电流指令Iq*与Iq_l imi t进行比较，将差值进行比例 调节，控制升压倍数811增加，Iq_l imi t = Iq_maxXb_set，其中，Iq_max根据变频器容量 来设定，b_set是根据实验数据设定。
[0026] 为了保护压缩机的变频功率器件，控制单元设定的直流电压升压极限值Ed_ upper_l imi t与接收的直流电压值Edn差值小于设定值时，控制升压倍数a n减小。
[0027] 优选的，控制单元将直流电压值Edn与设定的直流电压升压极限值Ed_upp er_l imi t进行比较，把差值进行PI调节，控制升压倍数an减小。
[0028] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明升压控制方法特别适用于 电源电压较低的情况下，可以低至120V启动。通过升压启动阶段的调节，可以满足空调压 缩机启动的要求，在升压启动阶段时，根据系统实时检测的交流电源电压和直流电源电压 计算升压倍数，升压控制增益以及流通率，根据流通率控制升压控制器开关周期内断开和 闭合的时间，从而使得升压电路提升电压的能力提高，能够满足压缩机启动的要求。空调压 缩机启动后，随着压缩机频率的上升，负载也越来越大，需要的力矩电流也越来越大，本发 明根据负载的变化自动调节升压倍数，可以满足空调压缩机运行升频的要求，让压缩机长 期运行起来。同时，本发明设定了升压的保护限制，能够保护压缩机的变频功率器件不被损 坏 。
[0029] 结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更 加清楚。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明具体实施例的流程图。
[0031] 图2为本发明具体实施例的压缩机启动后的升压控制原理图。
[0032] 图3为本发明具体实施例的升压启动阶段时的直流电源电压、交流电源电流波形 图。
[0033] 图4为本发明具体实施例的压缩机启动后的直流电源电压、交流电源电流波形 图。
[0034] 图5为本发明具体实施例控制系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细地描述。
[0036] 如图1所示：本实施例提出了一种压缩机超低压启动运行的升压控制方法，包括 如下步骤：
[0037] S1、检测交流电源电压V1，若交流电源电压V1小于设定值，进入步骤S2,若交流电 源电压V 1大于设定值，正常启动空调压缩机；
[0038] S2、升压启动阶段。
[0039] S211、第一开关周期时，检测交流电源电压经过整流电路后生成的直流电源电压 值Ed1、检测交流电源电流瞬时值L
[0040] 升压倍数 S1 = Ed /V1;
[0041] 升压控制增益
，其中，Is_s)S根据空调匹数确定的常数；
[0042] 流通率(I1= I-K ! · i。，i。= 0 ;
[0043] S212、以流通率Cl1作为控制升压控制器开关的参数，控制升压控制器在此开关周 期内的开关状态：
[0044] 升压控制器的断开时间Lff= (l_d 0 ;
[0045] 升压控制器的闭合时间t?= T ^trff= T其中，T。是升压控制器开关周期时间；
[0046] S221、第二开关周期时，检测交流电源电压经过整流电路后生成的直流电源电压 值Ed2、检测交流电源电流瞬时值i 2，
[0047] 升压倍数 a2= Ed 2/V2;
[0048] 升压控制增益
，其中，Is_s)S根据空调匹数确定的常数；
[0049] 流通率 d2= I-K 2 · i!，
[0050] S222、以流通率d2作为控制升压控制器开关的参数，控制升压控制器在此开关周 期内的开关状态：
[0051] 升压控制器的断开时间Uf= (l_d2)*Tc;
[0052] 升压控制器的闭合时间U= T 其中，T。是升压控制器开关周期时间；
[0053] ......
[0054] S2kl、第k开关周期时，检测交流电源电压经过整流电路后生成的直流电源电压 值Edk、检测交流电源电流瞬时值i k，
[0055] 升压倍数 ak= Ed k/Vk;
[0056] 升压控制增益u
>其中，Unis^根据空调匹数确定的常数；
[0057] 流通率 dk= I-K k