一种针对电机驱动系统的电压补偿电路、方法及空调设备技术方案

本发明专利技术公开一种针对电机驱动系统的电压补偿电路、方法及空调设备。其中，该电压补偿电路包括：控制器，其输入端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，输出端连接第二逆变电路，用于根据暂降幅值和相位控制第二逆变电路输出相应的补偿电压；滤波电路，其输入端连接第二逆变电路，其输出端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，用于将所述第二逆变电路输出的补偿电压耦合至所述交流电源和所述整流电路之间；储能单元，输出端连接第二逆变电路，用于为第二逆变电路提供电源。通过本发明专利技术，能够实时补偿网侧电压，避免网侧电压暂降幅值过大，导致负载输入电流增大的问题，保持负载输入电压和电流稳定，提高设备的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种针对电机驱动系统的电压补偿电路、方法及空调设备
本专利技术涉及电子电路
，具体而言，涉及一种针对电机驱动系统的电压补偿电路、方法及空调设备。
技术介绍
随着现代科技的迅速发展，不同系统中的负荷结构发生了巨大的变化，由电能质量引发的事故越来越多。在国际电气与电子工程师协会(IEEE)总结的诸如中断、电压波动、频率偏差等11种主要的电能质量问题中，电压暂降是诱发各类事故的最主要的原因之一。图1为现有的电机驱动系统的结构图，在家用空调压缩机变频驱动领域，市电经二极管不控整流桥后的直流电通过功率因素校正闭环电路(PFC)可输出稳定的直流电压，同时确保持续输出相同的负载功率。但在电网侧发生电压暂降时，PFC调节能力无法及时形成闭环反馈，导致母线电压降低，继而造成输入电流陡增，一旦输入电流超出程序设定的电流保护上限，就会触发过流保护致设备停机，严重影响用户的使用体验。针对现有技术中网侧电压暂降幅值过大，导致负载输入电流增大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供一种电压补偿电路，以解决现有技术中网侧电压暂降幅值过大，导致负载输入电流增大的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种针对电机驱动系统的电压补偿电路，所述电机驱动系统包括交流电源、整流电路、功率因素校正闭环电路PFC电路和第一逆变电路，其中，该电压补偿电路包括：控制器，其输入端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，输出端连接第二逆变电路，用于获取网侧电压的暂降幅值和相位，并根据所述暂降幅值和相位控制所述第二逆变电路输出相应的补偿电压；其中，所述网侧电压为所述交流电源和所述整流电路之间的电压；滤波电路，其输入端连接所述第二逆变电路，其输出端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，用于将所述第二逆变电路输出的补偿电压耦合至所述交流电源和所述整流电路之间；储能单元，输出端连接所述第二逆变电路，用于为所述第二逆变电路提供电源。进一步地，所述控制器包括：检测模块，用于获取网侧电压的暂降幅值和相位；计算模块，用于根据所述网侧电压的暂降幅值计算补偿电压的幅值，以及，根据网侧电压的相位计算所述补偿电压的相位；信号输出模块，用于根据计算获得的幅值和相位，输出控制信号，以控制所述第二逆变电路输出的具有相应幅值和相位的补偿电压。进一步地，所述检测模块具体用于：采用dq变换法，确定网侧电压的暂降幅值和相位。进一步地，所述储能单元的输出端连接至所述PFC电路和所述第一逆变电路之间的直流母线上，以使所述直流母线为所述储能单元充电。进一步地，所述电压补偿电路还包括：第一开关，设置在所述储能单元和所述直流母线之间，用于控制所述直流母线为所述储能单元充电；其中，所述直流母线包括第一线和第二线，所述第一开关设置在所述第一线或者所述第二线上。进一步地，所述电压补偿电路还包括：第二开关，设置在所述交流电源和所述整流电路之间的线路上，用于控制所述电压补偿电路是否接入电机驱动系统；其中，所述交流电源和所述整流电路之间的线路包括火线和零线，所述第二开关设置在所述零线上。进一步地，所述第二逆变电路包括：多个IGBT开关单元，所述多个IGBT开关单元用于在所述控制器的控制下改变所述IGBT开关单元的占空比和开启的时机，以控制所述第二逆变电路输出的补偿电压的幅值和相位。本专利技术还提供一种空调设备，包括上述电压补偿电路。本专利技术还提供一种电压补偿方法，应用于上述电压补偿电路，所述电压补偿方法包括：获得网侧电压的暂降幅值和相位，其中，所述网侧电压为交流电源和整流电路之间的电压；根据所述网侧电压暂降幅值和相位控制第二逆变电路输出的补偿电压。进一步地，根据所述网侧电压暂降幅值和相位控制第二逆变电路输出的补偿电压，包括：根据所述网侧电压的暂降幅值计算补偿电压的幅值，以及，根据网侧电压的相位计算所述补偿电压的相位；根据计算获得的幅值和相位，输出控制信号，以控制所述第二逆变电路输出的具有相应幅值和相位的补偿电压。进一步地，获得网侧电压的暂降幅值和相位，包括：采用dq变换法，确定网侧电压的暂降幅值和相位。进一步地，在获得网侧电压的暂降幅值和相位之前，所述方法还包括：控制第一开关闭合，为储能单元充电；当所述储能单元充电完成后，控制所述第一开关断开。进一步地，在获得网侧电压的暂降幅值和相位之前，所述方法还包括：控制第二开关断开，以使电压补偿电路接入电机驱动系统。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法。应用本专利技术的技术方案，通过控制器获取网侧电压的暂降幅值和相位并根据所述暂降幅值和相位控制所述第二逆变电路输出相应的补偿电压补偿至滤波电路，通过滤波电路将补偿电压耦合至网侧。能够实时补偿网侧电压，避免网侧电压暂降幅值过大，导致负载输入电流增大的问题，保持负载输入电压和电流稳定，提高设备的稳定性。附图说明图1为现有的电机驱动系统的结构图；图2为根据本专利技术实施例的电压补偿电路的结构图；图3为根据本专利技术实施例的控制器的内部结构图；图4为根据本专利技术另一实施例的电压补偿电路的结构图；图5为根据本专利技术实施例的第二逆变电路的内部结构图；图6为根据本专利技术实施例的电压补偿方法的流程图；图7为根据本专利技术另一实施例的电压补偿方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。应当理解，尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二等来描述计算单元，但这些计算单元不应限于这些术语。这些术语仅用来将用于实现不同功能的计算单元区分开。例如，在不脱离本专利技术实施例范围的情况下，第一计算单元也可以被称为第二计算单元，类似地，第二计算单元也可以被称为第一计算单元。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对电机驱动系统的电压补偿电路，所述电机驱动系统包括交流电源、整流电路、功率因素校正闭环电路PFC电路和第一逆变电路，其特征在于，所述电压补偿电路包括：/n控制器，其输入端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，输出端连接第二逆变电路，用于获取网侧电压的暂降幅值和相位，并根据所述暂降幅值和相位控制所述第二逆变电路输出相应的补偿电压；其中，所述网侧电压为所述交流电源和所述整流电路之间的电压；/n滤波电路，其输入端连接所述第二逆变电路，其输出端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，用于将所述第二逆变电路输出的补偿电压耦合至所述交流电源和所述整流电路之间；/n储能单元，输出端连接所述第二逆变电路，用于为所述第二逆变电路提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对电机驱动系统的电压补偿电路，所述电机驱动系统包括交流电源、整流电路、功率因素校正闭环电路PFC电路和第一逆变电路，其特征在于，所述电压补偿电路包括：
控制器，其输入端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，输出端连接第二逆变电路，用于获取网侧电压的暂降幅值和相位，并根据所述暂降幅值和相位控制所述第二逆变电路输出相应的补偿电压；其中，所述网侧电压为所述交流电源和所述整流电路之间的电压；
滤波电路，其输入端连接所述第二逆变电路，其输出端连接至所述交流电源和所述整流电路之间，用于将所述第二逆变电路输出的补偿电压耦合至所述交流电源和所述整流电路之间；
储能单元，输出端连接所述第二逆变电路，用于为所述第二逆变电路提供电源。


2.根据权利要求1所述的电压补偿电路，其特征在于，所述控制器包括：
检测模块，用于获取网侧电压的暂降幅值和相位；
计算模块，用于根据所述网侧电压的暂降幅值计算补偿电压的幅值，以及，根据网侧电压的相位计算所述补偿电压的相位；
信号输出模块，用于根据计算获得的幅值和相位，输出控制信号，以控制所述第二逆变电路输出的具有相应幅值和相位的补偿电压。


3.根据权利要求2所述的电压补偿电路，其特征在于，所述检测模块具体用于：
采用dq变换法，确定网侧电压的暂降幅值和相位。


4.根据权利要求1所述的电压补偿电路，其特征在于，所述储能单元的输出端连接至所述PFC电路和所述第一逆变电路之间的直流母线上，以使所述直流母线为所述储能单元充电。


5.根据权利要求4所述的电压补偿电路，其特征在于，所述电压补偿电路还包括：
第一开关，设置在所述储能单元和所述直流母线之间，用于控制所述直流母线为所述储能单元充电；
其中，所述直流母线包括第一线和第二线，所述第一开关设置在所述第一线或者所述第二线上。


6.根据权利要求1所述的电压补偿电路，其特征在于，所述电压补偿电路还包括：
第二开关，设置在所述交流电源和所述整流电路之间的线路上，用于控制所述电压补偿电路是否接...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺小林，许烁，刘文斌，杨帆，李洋，梁喜芬，李修贤，
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