一种变频驱动系统及用电设备技术方案

本实用新型专利技术公开一种变频驱动系统及用电设备。其中，该变频驱动系统包括：功率补偿电路，所述功率补偿电路包括：电感，其第一端连接至母线电容的第一端，其第二端连接第一开关的第一端；所述第一开关，其第二端连接补偿电容的第一端；所述补偿电容，其第二端连接所述母线电容的第二端；第二开关，其第一端连接至所述电感的第一端与所述母线电容的第一端之间，其第二端连接至所述补偿电容的第二端与所述母线电容的第二端之间。通过本实用新型专利技术，能够降低负载转矩脉动，进而降低电机输入的谐波含量，既保证了电网侧具有较高的功率因数，也保证了电机运行的稳定性。证了电机运行的稳定性。证了电机运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种变频驱动系统及用电设备


[0001]本技术涉及电子电力
，具体而言，涉及一种变频驱动系统及用电设备。

技术介绍

[0002]随着功率电子技术的快速发展，电机的变频驱动系统在家用电器中得到了广泛应用。目前，变频驱动系统主要由整流模块、功率因数校正电路、电解电容、逆变模块组成。直流母线之间采用大容量的电解电容来维持母线电压恒定，保证电机有足够的运行电压。由于电解电容体积大和重量大的缺点，制约了变频驱动系统往小型化方向发展。为了解决这一问题，目前普遍采用无电解电容电机驱动方案，通过小容量的薄膜电容代替大容量电解电容。但母线因为缺少大电解电容导致电网侧和电机侧功率严重耦合，电压波动大，导致电机转矩脉动严重和输入的电流谐波含量高。
[0003]针对现有技术中变频驱动系统母线因为缺少大电解电容导致电网侧和电机侧功率严重耦合，电压波动大，电机输入的电流谐波含量高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本技术实施例中提供一种变频驱动系统及用电设备，以解决现有技术中频驱动系统母线因为缺少大电解电容导致电网侧和电机侧功率严重耦合，电压波动大，电机输入的电流谐波含量高的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种变频驱动系统，该变频驱动系统包括依次连接的整流模块、直流母线和逆变模块，所述直流母线的第一线和第二线直接设置有母线电容，该变频驱动系统还包括功率补偿电路，所述功率补偿电路包括：
[0006]电感，其第一端连接至所述母线电容的第一端，其第二端连接第一开关的第一端；
[0007]所述第一开关，其第二端连接补偿电容的第一端；
[0008]所述补偿电容，其第二端连接所述母线电容的第二端；
[0009]第二开关，其第一端连接至所述电感的第一端与所述母线电容的第一端之间，其第二端连接至所述补偿电容的第二端与所述母线电容的第二端之间。
[0010]进一步地，所述变频驱动系统还包括：
[0011]控制器，用于获取电网输入电压和负载的用电功率，然后根据所述变频驱动系统的电网输入电压和负载的用电功率控制所述变频驱动系统的供电模式。
[0012]进一步地，所述控制器具体用于：
[0013]根据负载的用电功率确定母线电压的最小值；
[0014]在所述电网输入电压大于所述直流母线电压的最小值时，控制电网为负载供电，同时为所述功率补偿电路充电；
[0015]在所述电网输入电压等于所述直流母线电压的最小值时，控制电网仅为负载供
电，所述功率补偿电路既不充电也不放电；
[0016]在所述电网输入电压小于所述直流母线电压的最小值时，控制电网停止供电，控制所述功率补偿电路为负载供电。
[0017]本技术还提供一种用电设备，包括电机，还包括上述变频驱动系统。
[0018]进一步地，所述用电设备至少包括以下其中之一：洗衣机、空调、风扇、压缩机。
[0019]应用本技术的技术方案，通过功率补偿电路实现吸收、释放电网脉动功率，起到能量缓冲的作用，可以降低负载转矩脉动，进而降低电机输入的谐波含量，既保证了电网侧具有较高的功率因数，也保证了电机运行的稳定性。
附图说明
[0020]图1为根据本技术实施例的变频驱动系统的结构图；
[0021]图2为根据本技术实施例的第一供电模式下的功率流向图；
[0022]图3为根据本技术实施例的第二供电模式下的功率流向图；
[0023]图4为根据本技术实施例的第三供电模式下的功率流向图；
[0024]图5为功率补偿前后母线电压波形对比图。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]在本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，而非旨在限制本技术。在本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。
[0027]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。
[0028]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“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
[0029]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0030]下面结合附图详细说明本技术的可选实施例。
[0031]实施例1
[0032]本实施例提供一种变频驱动系统，图1为根据本技术实施例的变频驱动系统的结构图，如图1所示，该变频驱动系统包括依次连接的整流模块、直流母线和逆变模块，逆变模块连接电机，直流母线的第一线和第二线直接设置有母线电容Cdc1，上述变频驱动系统还包括功率补偿电路，功率补偿电路包括：电感L，其第一端连接至母线电容Cdc1的第一端，其第二端连接第一开关的第一端；第一开关S1，其第二端连接补偿电容Cdc2的第一端；补偿电容Cdc2的第二端连接母线电容Cdc1的第二端；第二开关S2，其第一端连接至电感L的第一端与母线电容Cdc1的第一端之间，其第二端连接至补偿电容Cdc2的第二端与母线电容Cdc1的第二端之间。
[0033]本实施例的变频驱动系统，通过功率补偿电路实现吸收、释放电网脉动功率，起到能量缓冲的作用，可以降低负载转矩脉动，进而降低电机输入的谐波含量，既保证了电网侧具有较高的功率因数，也保证了电机运行的稳定性。
[0034]为了实现在电网功率较大时，电网能量一部分直接提供给电机，另一部分存储在功率补偿电路中，在电网功率较低时，功率补偿电路的电能释放为电机供电，以减少母线电容需要存储的能量，进而保证在母线电容的容量较小的情况下电机的正常运行，上述变频驱动系统还包括：
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频驱动系统，所述变频驱动系统包括依次连接的整流模块、直流母线和逆变模块，所述直流母线的第一线和第二线直接设置有母线电容，其特征在于，所述变频驱动系统还包括功率补偿电路，所述功率补偿电路包括：电感，其第一端连接至所述母线电容的第一端，其第二端连接第一开关的第一端；所述第一开关，其第二端连接补偿电容的第一端；所述补偿电容，其第二端连接所述母线电容的第二端；第二开关，其第一端连接至所述电感的第一端与所述母线电容的第一端之间，其第二端连接至所述补偿电容的第二端与所述母线电容的第二端之间。2.根据权利要求1所述的变频驱动系统，其特征在于，所述变频驱动系统还包括：控制器，用于获取电网输入电压和负载的用电功率，然后根据所述变频驱动系统的电网输入电压和负...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋政璋，杨帆，杨湘木，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：