空调器的电流估算方法、装置、空调器及存储介质制造方法及图纸

技术编号:24568629 阅读:17 留言:0更新日期:2020-06-20 23:28
本发明专利技术提出了一种空调器的电流估算方法、装置、空调器及存储介质。其中,电流估算方法包括:获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值;根据功率与功率因数之间的对应关系和功率,和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值,确定驱动控制电路的功率因数;根据功率因数、功率及电压值,确定流经驱动控制电路的电流值。通过本发明专利技术的电流估算方法,能够节省电流采样的相关硬件,降低成本,减少驱动控制电路尺寸,而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题,提升空调器的可靠性。

Current estimation method, device, air conditioner and storage medium of air conditioner

【技术实现步骤摘要】
空调器的电流估算方法、装置、空调器及存储介质
本专利技术涉及空调器
,具体而言,涉及一种空调器的电流估算方法、一种空调器的电流估算装置、一种空调器及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
变频空调器外机工作存在温度范围大,适应输入电压范围宽的特点。由于变频外机控制器上的器件发热主要与流经的电流成正关系,在低电压输入时如果空调器控制器输出额定电压相同的功率,控制器上器件所流经的电流将远大于额定电压下的电流,从而可能造成控制器器件发热损坏。因此,需要对不同电压或电流下控制器的输出功率做限制。现有的限制方案中,采用输入电流或输入电压或者两者结合的方式进行。由于需要使用实际的输入电流或输入电压,因此需要设置采样电阻或者互感器或者电流互感器(CT)等器件检测采样输入电流,设置分压电阻采样输入电压,如图1和图2所示。但增加硬件器件,不仅成本高,同时不利于控制器小型化,而且由于硬件器件有寿命限制,器件失效可能会导致控制器输出功率限制逻辑失效。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术第一方面在于提出了一种空调器的电流估算方法。本专利技术的第二方面在于提出了一种空调器的电流估算装置。本专利技术的第三方面在于提出了一种空调器。本专利技术的第四方面在于提出了一种计算机可读存储介质。有鉴于此,根据本专利技术的第一方面,提出了一种空调器的电流估算方法,空调器包括驱动控制电路及与驱动控制电路连接的负载,负载受控于驱动控制电路,电流估算方法包括:获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值;根据功率与功率因数之间的对应关系和功率,和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值,确定驱动控制电路的功率因数;根据功率因数、功率及电压值,确定流经驱动控制电路的电流值。本专利技术提供的空调器的电流估算方法,由于驱动控制电路中硬件拓扑不变,因此驱动控制电路的功率因数只与输入的电压值、负载功率相关,检测直流侧电压估算驱动控制电路的输入交流电的电压值,通过算法估算负载功率,通过预先设定的功率与功率因数之间的对应关系,和/或根据电压与功率因数之间的对应关系获得电路的功率因数,从而估算出流经驱动控制电路的电流。通过本专利技术的电流估算方法,能够节省电流采样的相关硬件,降低成本,减少驱动控制电路尺寸,而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题,提升空调器的可靠性。具体地,空调器的驱动控制电路主要控制压缩机、风机、阀类负载、开关类负载等,其中,负载包括压缩机、风机等大功率负载,以及四通阀、电子膨胀阀类固定负载,则负载的功率为压缩机、风机、阀类负载、开关类负载的功率总和,具体公式如下:P=Pcom+Pfan+Pvalve其中,Pcom为压缩机功率、Pfan为风机功率,Pvalve为固定负载的功率总和。进一步地,估算获得的负载功率可以近似等于驱动控制电路的输出功率,两者的差异在于驱动控制电路本身的器件损耗,如开关电源、整流桥逆变桥电路损耗、电容损耗、电感压降等损耗,对于输出功率较小的驱动控制电路来说这部分损耗较小,如果是输出功率较大的驱动控制电路,那么可以通过预先测量的方式进行再次补偿。另外,根据本专利技术提供的上述技术方案中的空调器的电流估算方法,还可以具有如下附加技术特征:在上述任一技术方案中,进一步地,确定驱动控制电路的功率因数之前,还包括:获取负载的运行频率;根据负载的运行频率,确定功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系。在该技术方案中,由于无电解、或者单转子负载有转矩补偿,从而导致功率因数的非线性现象。此时若采用统一的线性查表法则容易造成电流估算误差,为此,考虑到单转子负载转矩补偿与负载的运行频率相关联,通过负载的运行频率选择与该运行频率下的功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系,从而获得不同负载功率、电压下的功率因数,实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算,进而提高电流估算准确度。在上述任一技术方案中,进一步地,确定驱动控制电路的功率因数,具体包括:通过线性插值方式确定与功率和/或电压值对应的功率因数。在该技术方案中,考虑到一定功率范围或电压范围内的功率因数是可能不变,为了进一步提高电流估算的精度,对功率范围对应的相邻两个功率因数和/或电压范围对应的相邻两个功率因数进行线性插值运算,从而获得任意电压和功率下的功率因数。在上述任一技术方案中,进一步地,获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值之前,还包括:检测负载不同运行频率范围内负载的预设功率和驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据;根据运行频率范围、预设功率、预设电压值及功率因数数据,构造功率与功率因数之间的对应关系和电压与功率因数之间的对应关系。在该技术方案中,在进行电流估算前,检测负载不同运行频率范围内负载的预设功率和驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据,根据运行频率范围、预设功率、预设电压值及功率因数数据,构造功率与功率因数之间的对应关系和电压与功率因数之间的对应关系,并将其保存在系统中,以便于在进行电流估算时,获取该运行频率下的功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系,从而获得不同负载功率、电压下的功率因数,实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算,提高电流估算准确度。在上述任一技术方案中,进一步地,驱动控制电路包括整流模块,整流模块的输入端与交流电源相连,整流模块的输出端通过直流母线与负载相连;获取驱动控制电路的输入交流电的电压值,具体包括:获取直流母线电压的周期峰值;根据直流母线的电压峰值确定交流侧的电压峰值;根据交流侧的电压峰值估算电压值。在该技术方案中,检测直流侧母线电压的周期峰值,例如,50Hz的输入电压,则10ms检测一次母线电压峰值,根据母线电压周期峰值与整流模块的电势变化(压降),确定整流模块输入端,即交流侧的电压峰值,根据电压正弦波的峰值和电压值的关系:其中,Vrms为交流电的电压值,Vpeak为电压峰值,可以获得估算出输入的交流电的电压值。在上述任一技术方案中,进一步地,驱动控制电路还包括电机,电机与负载相连,电机被配置为根据供电信号驱动负载;获取负载的功率,具体包括:根据电机的d轴、q轴的电压和电机的d轴、q轴的电流,或根据电机的相电压和电机相电流,计算功率。在该技术方案中,空调器中主要功耗来自于大功率负载,为了提高负载功率的估算准确度,利用电机的d轴、q轴的电压和电机的d轴、q轴的电流,或根据电机的相电压和电机相电流,计算大功率负载的功率。具体地,以压缩机为例,计算压缩机功率采用如下公式:Pcom=3/2×(Vd×Id+Vq×Iq)=Va×Ia+Vb×Ib+Vc×Ic其中,Pcom为压缩机的功率,Vd、Vq为电机d\q轴的电压,Id、Iq为电机d\q轴的电流,Va、Vb、Vc为电机的相电压,Ia、Ib、Ic为电机的相电流。在上述任一技术方案中,进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调器的电流估算方法,所述空调器包括驱动控制电路及与所述驱动控制电路连接的负载,所述负载受控于所述驱动控制电路,其特征在于,所述电流估算方法包括:/n获取所述负载的功率和所述驱动控制电路的输入交流电的电压值;/n根据功率与功率因数之间的对应关系和所述功率,和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和所述电压值,确定所述驱动控制电路的功率因数;/n根据所述功率因数、所述功率及所述电压值,确定流经所述驱动控制电路的电流值。/n

【技术特征摘要】
1.一种空调器的电流估算方法,所述空调器包括驱动控制电路及与所述驱动控制电路连接的负载,所述负载受控于所述驱动控制电路,其特征在于,所述电流估算方法包括:
获取所述负载的功率和所述驱动控制电路的输入交流电的电压值;
根据功率与功率因数之间的对应关系和所述功率,和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和所述电压值,确定所述驱动控制电路的功率因数;
根据所述功率因数、所述功率及所述电压值,确定流经所述驱动控制电路的电流值。


2.根据权利要求1所述的空调器的电流估算方法,其特征在于,确定所述驱动控制电路的功率因数之前,还包括:
获取所述负载的运行频率;
根据所述负载的运行频率,确定所述功率与功率因数之间的对应关系和/或所述电压与功率因数之间的对应关系。


3.根据权利要求1所述的空调器的电流估算方法,其特征在于,确定所述驱动控制电路的功率因数,具体包括:
通过线性插值方式确定与所述功率和/或所述电压值对应的所述功率因数。


4.根据权利要求2所述的空调器的电流估算方法,其特征在于,获取所述负载的功率和所述驱动控制电路的输入交流电的电压值之前,还包括:
检测所述负载不同运行频率范围内所述负载的预设功率和所述驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据;
根据所述运行频率范围、所述预设功率、所述预设电压值及所述功率因数数据,构造所述功率与功率因数之间的对应关系和所述电压与功率因数之间的对应关系。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器的电流估算方法,所述驱动控制电路包括整流模块,所述整流模块的输入端与交流电源相连,所述整流模块的输出端通过直流母线与所述负载相连,其特征在于,获取所述驱动控制电路的输入交流电的电压值,具体包括:
获取直流母线电压的周期峰值;
根据所述直流母线的电压峰值确定所述交流侧的电压峰值;
根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员:付兆强黄正辉
申请(专利权)人:广东美的制冷设备有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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