一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤S1：设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；步骤S2：在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；步骤S3：将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。本发明专利技术实施例细化功率模块的温度保护阈值，约束压缩机的运行状态，使得功率模块对温度的响应更及时和可靠，系统更稳定可靠。

Frequency limiting control method and system for variable frequency compressor

The invention relates to a method for frequency limiting system and control method of inverter compressor, the method comprises the following steps: step S1: set power module N temperature protection threshold, wherein N is a natural number greater than or equal to 3; according to the N temperature protection threshold, divided into N+1 temperature protection threshold interval; step S2: during the running process of the compressor, obtaining power module temperature; step S3: power module temperature acquisition and temperature protection threshold comparison, judgment power threshold temperature protection module temperature is located; according to the temperature threshold interval where the temperature protection power module, trigger different functions, the operation of the corresponding compressor the actual operating frequency, so as to control the compressor. The embodiment of the invention refines the temperature protection threshold of the power module and constrains the running state of the compressor, so that the response of the power module to the temperature is more timely and reliable, and the system is more stable and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统
本专利技术属于压缩机频率控制领域，具体涉及一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统。
技术介绍
传统含PPFC(无源功率因数校正)校正电路的变频调速系统共由三个环节组成：整流环节、滤波环节和逆变环节，例如如图1所示，整流环节主要包括电感L和由VD1～VD4四个二极管组成的整流电路，滤波环节主要包括大容量电解电容C，逆变环节主要包括逆变器。传统变频调速系统主要工作原理为：来自交流电网的单相交流电源AC经过整流环节的不控整流、功率因数校正后变为直流电压，再经过滤波环节进行滤波，最后经过逆变环节的三相逆变器逆变为频率可变、幅值可调的三相交流电压，输入给功率模块PMSM，进而驱动压缩机以设定的频率运行。随着压缩机运行频率的升高，压缩机输入电流随之增大，从而使得功率模块发热严重，如果功率模块长期工作在高温状态下，会影响系统的可靠性和功率模块的寿命。为了防止功率模块温度过高，可以通过改善功率模块的散热方式来降低功率模块温度，例如增大散热片、更改系统风道等，这种解决方案由于需要更改系统硬件设备和系统整理设计，实施较为繁琐，并且不方便。还可以通过软件算法并借助功率模块的温度保护阈值来控制压缩机启动和停止工作，当功率模块温度超过设定的温度保护阈值时，压缩机停止工作；当功率模块温度低于过热恢复阈值时，重新开启压缩机，并逐渐升至目标频率，这种解决方案会导致压缩机反复重启，会影响压缩机的寿命，对压缩机和功率模块的冲击也较大，并且功率模块长时间运行在高温状态，对系统的可靠性和功率模块的寿命也会造成影响。另外，也可以通过软件算法并借助功率模块的温度保护阈值来控制压缩机的升降频，当功率模块温度超过设定的降频温度保护阀值，压缩机进行降频处理，降频后系统输入电流减小，功率模块温度降低，当功率模块温度降低到低于设定的恢复升降频温度阀值时，压缩机进行升频处理，升频后系统输入电流增大，功率模块温度升高，当功率模块温度升高到达到设定的降频温度保护阀值时，压缩机又会进行降频处理，如果功率模块的温度保护阀值设置不当，则会使得压缩机在短时间内反复进行升降频操作，导致系统波动，具体如图2所示。因此，有必要研究出一种有效防止功率模块温度过高的技术方案。
技术实现思路
为了有效防止功率模块温度过高，本专利技术实施例提出了一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统。所述用于变频压缩机的限频控制方法包括以下步骤：步骤S1：设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；步骤S2：在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；步骤S3：将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。进一步的，所述N个温度保护阈值大于等于4个温度保护阈值，所述N个温度保护阈值包括：停机温度阈值、降频温度阈值、禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值；所述功能包括停机保护功能、降频功能、禁止升频功能、保持功能和恢复升降频功能。进一步的，所述压缩机包括升频状态、降频状态和稳频状态，或者，所述压缩机包括升频状态、降频状态、稳频状态和锁频状态。进一步的，在步骤S3中，当功率模块温度大于等于停机温度阈值时，触发停机保护功能，压缩机停止运行；当功率模块温度介于停机温度阈值和降频温度阈值之间时，触发降频功能，压缩机的实际运行频率以降频步长进行降频；当功率模块温度介于降频温度阈值和禁止升频温度阈值之间时，触发禁止升频功能，如果压缩机当前处于升频状态，则禁止压缩机继续升频，压缩机的频率保持锁定状态，压缩机的实际运行频率为锁定的频率；如果压缩机当前处于降频状态或者稳频状态，则压缩机继续以降频状态或者稳频状态运行；当功率模块温度介于禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值之间时，触发保持功能，压缩机保持当前运行状态；当功率模块温度小于恢复升降频温度阈值时，触发恢复升降频功能，压缩机实际运行频率和运行状态不再受降频、禁止升频、保持、恢复升降频功能的约束。进一步的，所述锁频状态中，功率模块温度对降频、禁止升频和恢复升降频功能的触发失效，功率模块温度对停机保护功能的触发有效，压缩机以降频之后的频率值运行一段时间后再恢复由功率模块温度触发的降频、禁止升频和恢复升降频功能。进一步的，在所述步骤S1中，设定降频步长和升频步长；如果在压缩机降频状态期间，功率模块温度触发了停机保护功能，则将压缩机的降频步长加大；和/或，如果在压缩机升频状态期间，功率模块温度触发了停机保护功能，则将压缩机的升频步长减小；和/或，如果在压缩机锁频状态期间，功率模块温度触发了停机保护功能，则将压缩机的降频步长加大。本专利技术实施例还提供一种用于变频压缩机的限频控制系统，该系统包括设定模块、获取模块和处理模块；设定模块设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；获取模块在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；处理模块将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。进一步的，所述N个温度保护阈值大于等于4个温度保护阈值，所述N个温度保护阈值包括：停机温度阈值、降频温度阈值、禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值；所述功能包括停机保护功能、降频功能、禁止升频功能、保持功能和恢复升降频功能；所述压缩机包括升频状态、降频状态和稳频状态，或者，所述压缩机包括升频状态、降频状态、稳频状态和锁频状态。进一步的，处理模块在功率模块温度大于等于停机温度阈值时，触发停机保护功能，压缩机停止运行；在功率模块温度介于停机温度阈值和降频温度阈值之间时，触发降频功能，压缩机的实际运行频率以降频步长进行降频；在功率模块温度介于降频温度阈值和禁止升频温度阈值之间时，触发禁止升频功能，如果压缩机当前处于升频状态，则禁止压缩机继续升频，压缩机的频率保持锁定状态，压缩机的实际运行频率为锁定的频率；如果压缩机当前处于降频状态或者稳频状态，则压缩机继续以降频状态或者稳频状态运行；在功率模块温度介于禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值之间时，触发保持功能，压缩机保持当前运行状态；在功率模块温度小于恢复升降频温度阈值时，触发恢复升降频功能，压缩机实际运行频率和运行状态不再受降频、禁止升频、保持、恢复升降频功能的约束。进一步的，所述锁频状态中，功率模块温度对降频、禁止升频和恢复升降频功能的触发失效，功率模块温度对停机保护功能的触发有效，压缩机以降频之后的频率值运行一段时间后再恢复由功率模块温度触发的降频、禁止升频和恢复升降频功能。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提出的用于变频压缩机的限频控制方法，不需要更改系统现有的散热条件，也不会出现压缩机反复重启的问题，本专利技术实施例通过细化功率模块的温度保护阈值，在功率模块温度保护阈值的各个区间，分别约束压缩机的运行状态，限制压缩机升降频，使得功率模块对温度的响应更及时和可靠，系统更稳定可靠。并且，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变频压缩机的限频控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1：设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；步骤S2：在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；步骤S3：将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。

【技术特征摘要】
1.一种用于变频压缩机的限频控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1：设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；步骤S2：在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；步骤S3：将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N个温度保护阈值大于等于4个温度保护阈值，所述N个温度保护阈值包括：停机温度阈值、降频温度阈值、禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值；所述功能包括停机保护功能、降频功能、禁止升频功能、保持功能和恢复升降频功能。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压缩机包括升频状态、降频状态和稳频状态，或者，所述压缩机包括升频状态、降频状态、稳频状态和锁频状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，当功率模块温度大于等于停机温度阈值时，触发停机保护功能，压缩机停止运行；当功率模块温度介于停机温度阈值和降频温度阈值之间时，触发降频功能，压缩机的实际运行频率以降频步长进行降频；当功率模块温度介于降频温度阈值和禁止升频温度阈值之间时，触发禁止升频功能，如果压缩机当前处于升频状态，则禁止压缩机继续升频，压缩机的频率保持锁定状态，压缩机的实际运行频率为锁定的频率；如果压缩机当前处于降频状态或者稳频状态，则压缩机继续以降频状态或者稳频状态运行；当功率模块温度介于禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值之间时，触发保持功能，压缩机保持当前运行状态；当功率模块温度小于恢复升降频温度阈值时，触发恢复升降频功能，压缩机实际运行频率和运行状态不再受降频、禁止升频、保持、恢复升降频功能的约束。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述锁频状态中，功率模块温度对降频、禁止升频和恢复升降频功能的触发失效，功率模块温度对停机保护功能的触发有效，压缩机以降频之后的频率值运行一段时间后再恢复由功率模块温度触发的降频、禁止升频和恢复升降频功能。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，设定降频步长和升频步长；如果在压缩机降频状态期间，功率模块温度触发了停机保护功能，则将压缩机的降频步...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓焕明，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，广州睿鑫电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44