电容纹波电流估算方法及装置、变频空调控制方法及装置、变频器和变频空调制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种电容纹波电流估算方法及装置、变频空调控制方法及装置、变频器和变频空调。电容纹波电流估算方法，包括：周期性获取变频器直流侧的母线电压；根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值；根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值。本发明专利技术实施例提供的技术方案，根据变频器直流侧母线电压估算电容纹波电流有效值，实现获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流。

Capacitor ripple current estimation method and device, frequency conversion air conditioner control method and device, frequency converter and frequency conversion air conditioner

The embodiment of the invention discloses a method and a device for estimating the capacitance ripple current, a method and a device for controlling the frequency conversion air conditioner, a frequency converter and a frequency conversion air conditioner. Including the method of estimating capacitor ripple current: bus voltage periodically obtain DC converter; for capacitance value of the capacitor according to the bus voltage and DC converter, determine the capacitor ripple current instantaneous value; according to the ripple current instantaneous value, determine the RMS ripple current. According to the technical proposal provided by the embodiment of the invention, the ripple current of the DC side of the converter is used to obtain the capacitance current of the DC side of the frequency converter to estimate the effective value of the capacitor ripple current according to the DC side bus voltage of the inverter.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电子技术，尤其涉及一种电容纹波电流估算方法及装置、变频空调控制方法及装置、变频器和变频空调。
技术介绍
目前，变频空调室外机控制器广泛使用交-直-交拓扑结构。在变频器直流侧使用电容以稳定直流母线电压。在实现本专利技术的研究过程中，专利技术人发现现有技术存在如下问题：通常情况下，用于直流侧母线稳压的电容为电解电容，该电容会经历周期性的充放电，进而产生纹波电流，纹波电流是造成损耗、引起电容发热的根本原因，电容发热会使电解电容的电解液蒸发，使电容值下降，影响电容使用寿命，进而对变频空调器的正常工作造成影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电容纹波电流估算方法及装置、变频空调控制方法及装置、变频器和变频空调，以实现获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电容纹波电流估算方法，包括：周期性获取变频器直流侧的母线电压；根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值；根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值。进一步的，根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值包括：根据下述公式计算纹波电流瞬时值：其中，Udest为估算的母线电压，Ud为电压检测装置检测到的母线电压，Iest为纹波电流瞬时值，C为所述电容的电容值，L1和L2分别为电压反馈系数和电流反馈系数，Ts为采样周期，k为采样次数，Udest(0)和Iest(0)的值均为0；相应的，根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值包括：根据下述公式计算纹波电流有效值：其中，N为一个纹波电流周期中采样的次数，IRMS为纹波电流有效值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电容纹波电流估算装置，包括：母线电压获取模块，用于周期性获取变频器直流侧的母线电压；纹波电流瞬时值确定模块，用于根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值；纹波电流有效值确定模块，用于根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值。进一步的，纹波电流瞬时值确定模块具体用于：根据下述公式计算纹波电流瞬时值：其中，Udest为估算的母线电压，Ud为电压检测装置检测到的母线电压，Iest为纹波电流瞬时值，C为所述电容的电容值，L1和L2分别为电压反馈系数和电流反馈系数，Ts为采样周期，k为采样次数，Udest(0)和Iest(0)的值均为0；相应的，纹波电流有效值确定模块具体用于：根据下述公式计算纹波电流有效值：其中，N为一个纹波电流周期中采样的次数，IRMS为纹波电流有效值。第三方面，本专利技术实施例提供了一种变频空调控制方法，包括：基于第一方面所述的电容纹波电流估算方法获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流有效值；根据当前电容环境温度和所述纹波电流有效值，控制所述变频空调的功率。进一步的，根据当前电容环境温度和所述纹波电流有效值，控制所述变频空调的功率包括：根据预设的温度和最大允许纹波电流对应关系，确定与当前电容环境温度对应的最大允许纹波电流值；当所述纹波电流有效值大于等于最大允许纹波电流值，降低所述变频空调的功率。进一步的，变频空调控制方法还包括：获取电源输入电流；当所述电源输入电流大于等于预设最大允许输入电流时，降低所述变频空调的功率。进一步的，当所述纹波电流有效值大于等于最大允许纹波电流值，降低所述变频空调的功率包括：当所述纹波电流有效值大于等于最大允许纹波电流值，根据所述纹波电流有效值与最大允许纹波电流值的比例，降低所述变频空调的功率。第四方面，本专利技术实施例提供了一种变频空调控制装置，包括：纹波电流有效值获取模块，用于通过第二方面所述的电容纹波电流估算装置获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流有效值；空调功率控制模块，用于根据当前电容环境温度和所述纹波电流有效值，控制所述变频空调的功率。进一步的，空调功率控制模块包括：纹波电流允许值确定单元，用于根据预设的温度和最大允许纹波电流对应关系，确定与当前环境温度对应的最大允许纹波电流值；第一空调功率降低单元，用于当所述纹波电流有效值大于等于最大允许纹波电流值，降低所述变频空调的功率。进一步的，空调功率控制模块还包括：输入电流获取单元，用于获取电源输入电流；第二空调功率降低单元，用于当所述电源输入电流大于等于预设最大允许输入电流时，降低所述变频空调的功率。进一步的，第一空调功率降低单元具体用于：当所述纹波电流有效值大于等于最大允许纹波电流值，根据所述纹波电流有效值与最大允许纹波电流值的比例，降低所述变频空调的功率。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种变频器，具有交-直-交拓扑结构，直流侧设置有用于稳压的电容，还包括第二方面所述的电容纹波电流估算装置。第六方面，本专利技术实施例还提供了一种变频空调，包括第五方面所述的变频器和第四方面所述的变频空调控制装置。本专利技术通过获取变频器直流侧母线电压，估算用于稳压的电容的纹波电流值，实现获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种变频空调控制方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中的一种变频空调控制方法的流程图；图3是本专利技术实施例二中的电压电流曲线图；图4是本专利技术实施例三中的一种变频空调控制方法的流程图；图5是本专利技术实施例四中的一种电容纹波电流估算装置的结构示意图；图6是本专利技术实施例五中的一种变频空调控制装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例六中的一种变频器的结构示意图；图8是本专利技术实施例七中的一种变频空调的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种变频空调控制方法的流程图，本实施例可适用于控制具备交-直-交拓扑结构的变频空调运行的情况，该方法可以由变频空调控制装置来执行，该装置可以由硬件和/或软件来实现，变频空调控制方法具体包括如下步骤：步骤110、获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流有效值。其中，变频空调的变频器使用交-直-交拓扑结构，在直流侧使用电容稳定直流母线电压，通常情况下选择大容值的电解电容。用于稳压的电容会经历周期性的充放电，产生纹波电流，可以使用电流观测器等检测装置估算纹波电流有效值。步骤120、根据当前电容环境温度和纹波电流有效值，控制变频空调的功率。其中，在不同的环境温度有不同的最大允许纹波电流，一般地，电容环境温度越高，允许的纹波电流越小。根据纹波电流有效值和最大允许纹波电流值的比例，控制变频空调的功率，示例的，可以通过调整压缩机的频率和室外风机转速等方式来改变变频空调的负荷，控制变频空调的功率。调整变频空调的功率，可以达到相应地调整纹波电流值的目的。本实施例的技术方案，通过获取变频器直流侧用于稳压的电容的纹波电流有效值，控制变频空调的功率，解决因电容纹波电流过大，造成电容寿命缩短，而导致的影响变频空调整机正常工作的问题，实现提高变频空调运行的可靠性的效果。实施例二图2为本专利技术实施例二提供的一种变频空调控制方法的流程图，本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，可选的，步骤1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容纹波电流估算方法，其特征在于，包括：周期性获取变频器直流侧的母线电压；根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值；根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值。

【技术特征摘要】
1.一种电容纹波电流估算方法，其特征在于，包括：周期性获取变频器直流侧的母线电压；根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值；根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值包括：根据下述公式计算纹波电流瞬时值：{Udest(k)=Udest(k-1)+1C·Iest(k-1)·Ts+L1·Ts·[Ud(k)-Udest(k-1)]Iest(k)=Iest(k-1)+L2·Ts·[Ud(k)-Udest(k-1)],]]>其中，Udest为估算的母线电压，Ud为电压检测装置检测到的母线电压，Iest为纹波电流瞬时值，C为所述电容的电容值，L1和L2分别为电压反馈系数和电流反馈系数，Ts为采样周期，k为采样次数，Udest(0)和Iest(0)的值均为0；相应的，根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值包括：根据下述公式计算纹波电流有效值：IRMS=Σk=0N-1Iest2(k)N,]]>其中，N为一个纹波电流周期中采样的次数，IRMS为纹波电流有效值。3.一种电容纹波电流估算装置，其特征在于，包括：母线电压获取模块，用于周期性获取变频器直流侧的母线电压；纹波电流瞬时值确定模块，用于根据所述母线电压和变频器直流侧用于稳压的电容的电容值，确定所述电容的纹波电流瞬时值；纹波电流有效值确定模块，用于根据所述纹波电流瞬时值，确定纹波电流有效值。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，纹波电流瞬时值确定模块具体用于：根据下述公式计算纹波电流瞬时值：{Udest(k)=Udest(k-1)+1C·Iest(k-1)·Ts+L1·Ts·[Ud(k)-Udest(k-1)]Iest(k)=Iest(k-1)+L2·Ts·[Ud(k)-Udest(k-1)],]]>其中，Udest为估算的母线电压，Ud为电压检测装置检测到的母线电压，Iest为纹波电流瞬时值，C为所述电容的电容值，L1和L2分别为电压反馈系数和电流反馈系数，Ts为采样周期，k为采样次数，Udest(0)和Iest(0)的值均为0；相应的，纹波电流有效值确定模块具体用于：根据下述公式计...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翰，庞伟，宋德超，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44