一种循环工质流量自适应控制电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种循环工质流量自适应控制电路及其控制方法，包括变频驱动输出电路和采集电路，变频驱动输出电路为三相全桥逆变电路，三相全桥逆变电路包括6个开关管，分别组成3个半桥电路，采集电路包括IU采集电路、IV采集电路和IW采集电路，IU采集电路、IV采集电路和IW采集电路各自输出相应的IU、IV、IW信号至控制单元；控制单元内预置了循环工质流量啮合曲线与采集的相电流进行比对计算，根据实际相电流与啮合关系曲线的贴合情况判断是否运行异常。本发明专利技术结构简单，利用水泵调速电机的变频驱动输出电路和采集电路，采集水泵电机的相电流值，并与水泵电机的循环工质流量啮合曲线进行对比计算，实现自适应匹配循环工质流量，并实现保护功能。实现保护功能。实现保护功能。

【技术实现步骤摘要】
一种循环工质流量自适应控制电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电子电路设计
，尤其涉及一种循环工质流量自适应控制电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]在储能电站中，其核心在于储能柜中的储能电池pack、双向储能逆变器pcs、热管理系统及相关其他部分。在储能电池的充、放电过程中，会产生大量热量，需要进行合理的散热管理。因此热储能管理的重要性非常高，目前行业内，由于液冷储能空调的液冷工质是直接进入储能电池pack的芯体内部进行热交换，效率高，已经逐步替代了早期的风冷储能空调。
[0003]在液冷储能空调工作过程中，液冷工质在调速水泵的作用下在膨胀水箱(补液水箱)、液氟热换器、放气阀、循环管道等组成的封闭环路中流动，但由于多个部件需要连接管道安装，有管道泄漏的风险，可能会导致电机工作时发生过压、过流等现象。
[0004]传统的调速水泵驱动缺少对电机工作时发生过压、过流、过温度现象的保护，无法根据实际负载需求动态调整水泵电机的转速和功率。基于上述情况，本专利技术提出一种循环工质流量自适应控制电路及其控制方法，可解决以上问题。

技术实现思路

[0005]鉴于目前存在的上述不足，本专利技术提供一种循环工质流量自适应控制电路及其控制方法，结构简单，利用水泵调速电机的变频驱动输出电路和采集电路，采集水泵电机的相电流值，并与水泵电机的循环工质流量啮合曲线进行对比计算，实现自适应匹配循环工质流量，并实现保护功能。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：<br/>[0007]一种循环工质流量自适应控制电路，包括变频驱动输出电路和采集电路，所述变频驱动输出电路为三相全桥逆变电路，所述三相全桥逆变电路包括开关管K1～K6、续流二极管Q1～Q6以及电阻R7～R9，所述续流二极管分别与各个开关管反并联，所述开关管K1、K4组成第一半桥，所述开关管K2、K5组成第二半桥，所述开关管K3、K6组成第三半桥，所述三相全桥逆变电路的输入端与直流电源电连接；
[0008]所述开关管为NPN型三极管或PNP型三极管，所述开关管K1、K4的基极分别连接PGU和NGU信号，所述开关管K2、K5的基极分别连接PGV和NGV信号，所述开关管K3、K6的基极分别连接PGW和NGW信号；
[0009]所述采集电路包括IU采集电路、IV采集电路和IW采集电路，所述第一半桥的输出端与IU采集电路的输入端连接，所述第二半桥的输出端与所述IV采集电路的输入端连接，所述第三半桥的输出端与所述IW采集电路的输入端连接，所述IU采集电路、IV采集电路和IW采集电路各自输出相应的IU、IV、IW信号至控制单元。
[0010]依照本专利技术的一个方面，所述开关管K1与K4的连接点设有输出端子U，所述输出端
子U输出信号U；所述开关管K4的输出端连接有电阻R7，所述电阻R7与所述开关管K4的输出端之间设有输出端子IU，所述输出端子IU输出信号IU，所述输出端子IU与IU采集电路的输入端连接。
[0011]依照本专利技术的一个方面，所述开关管K2与K5的连接点设有输出端子V，所述输出端子V输出信号V；所述开关管K5的输出端连接有电阻R8，所述电阻R8与所述开关管K5的输出端之间设有输出端子IV，所述输出端子IV输出信号IV，所述输出端子IV与IV采集电路的输入端连接。
[0012]依照本专利技术的一个方面，所述开关管K3与K6的连接点设有输出端子W，所述输出端子W输出信号W；所述开关管K6的输出端连接有电阻R9，所述电阻R9与所述开关管K6的输出端之间设有输出端子IW，所述输出端子IW输出信号IW，所述输出端子IW与IW采集电路的输入端连接。
[0013]依照本专利技术的一个方面，所述IU采集电路包括运算放大器U1A、电阻R2～R5、电容C1～C3，所述IU采集电路的输入端通过电阻R2连接至运算放大器U1A的同相输入端，所述直流电源通过电阻R4连接至运算放大器U1A的反相输入端；所述电阻R1与电容C1并联后一端连接电源电压，另一端连接至运算放大器U1A的同相输入端；所述电阻R5与电容C2并联后一端连接至电源电压和运算放大器U1A的输出端，另一端连接至运算放大器U1A的反相输入端；所述运算放大器U1A的输出端连接有电阻R3，电阻R3的另一端连接电容C3和第一输出口IU_AD，电容C3的另一端接地。
[0014]依照本专利技术的一个方面，所述IV采集电路包括运算放大器U1B、电阻R6、R10～R13，电容C4～C6，所述IV采集电路的输入端通过电阻R10连接至运算放大器U1B的同相输入端，所述直流电源通过电阻R12连接至运算放大器U1B的反相输入端；所述电阻R6与电容C4并联后一端连接电源电压，另一端连接至运算放大器U1B的同相输入端；所述电阻R13与电容C6并联后一端连接至电源电压和运算放大器U1B的输出端，另一端连接至运算放大器U1B的反相输入端；所述运算放大器U1B的输出端连接有电阻R11，电阻R11的另一端连接电容C5和第一输出口IV_AD，电容C5的另一端接地。
[0015]依照本专利技术的一个方面，所述IW采集电路包括运算放大器U2A、电阻R14～R18，电容C7～C9，所述IW采集电路的输入端通过电阻R15连接至运算放大器U2A的同相输入端，所述直流电源通过电阻R17连接至运算放大器U2A的反相输入端；所述电阻R14与电容C7并联后一端连接电源电压，另一端连接至运算放大器U2A的同相输入端；所述电阻R18与电容C9并联后一端连接至电源电压和运算放大器U2A的输出端，另一端连接至运算放大器U2A的反相输入端；所述运算放大器U2A的输出端连接有电阻R16，电阻R16的另一端连接电容C8和第一输出口IW_AD，电容C8的另一端接地。
[0016]一种循环工质流量自适应控制方法，基于循环工质流量自适应控制电路，包括：
[0017]循环水泵电机变频驱动输出三相电信号，由控制单元采集循环水泵电机三相电源中每项负载的电流为相电流；
[0018]控制单元中预置水泵转速、功率、循环工质流量的啮合关系曲线；
[0019]根据采集的相电流与预设的啮合关系曲线进行比对计算；
[0020]根据水泵电机的实际相电流与啮合关系曲线的贴合情况判断是否运行异常；
[0021]若正常运行，控制单元重新采集并自适应调整啮合曲线；
[0022]若运行异常，则开启循环水泵电机保护机制。
[0023]依照本专利技术的一个方面，所述运行异常的情况包括循环水泵电机运行的相电流过载、循环水泵电机运行的相电流过小或无负载。
[0024]依照本专利技术的一个方面，所述开启循环水泵电机保护机制包括：
[0025]循环水泵电机运行的相电流过载时，判定水泵电机内部卡缸或轴缠绕异物，立即停止循环水泵电机运行；
[0026]循环水泵电机运行的相电流过小或无负载时，判断循环工质系统出现漏液、缺液或管路堵塞，循环水泵电机进行降速运行或立即停止循环水泵电机运行。
[0027]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种循环工质流量自适应控制电路，包括变频驱动输出电路和采集电路，其特征在于，所述变频驱动输出电路为三相全桥逆变电路，所述三相全桥逆变电路包括开关管K1～K6、续流二极管Q1～Q6以及电阻R7～R9，所述续流二极管分别与各个开关管反并联，所述开关管K1、K4组成第一半桥，所述开关管K2、K5组成第二半桥，所述开关管K3、K6组成第三半桥，所述三相全桥逆变电路的输入端与直流电源电连接；所述开关管为NPN型三极管或PNP型三极管，所述开关管K1、K4的基极分别连接PGU和NGU信号，所述开关管K2、K5的基极分别连接PGV和NGV信号，所述开关管K3、K6的基极分别连接PGW和NGW信号；所述采集电路包括IU采集电路、IV采集电路和IW采集电路，所述第一半桥的输出端与IU采集电路的输入端连接，所述第二半桥的输出端与所述IV采集电路的输入端连接，所述第三半桥的输出端与所述IW采集电路的输入端连接，所述IU采集电路、IV采集电路和IW采集电路各自输出相应的IU、IV、IW信号至控制单元。2.根据权利要求1所述的循环工质流量自适应控制电路，其特征在于，所述开关管K1与K4的连接点设有输出端子U，所述输出端子U输出信号U；所述开关管K4的输出端连接有电阻R7，所述电阻R7与所述开关管K4的输出端之间设有输出端子IU，所述输出端子IU输出信号IU，所述输出端子IU与IU采集电路的输入端连接。3.根据权利要求1所述的循环工质流量自适应控制电路，其特征在于，所述开关管K2与K5的连接点设有输出端子V，所述输出端子V输出信号V；所述开关管K5的输出端连接有电阻R8，所述电阻R8与所述开关管K5的输出端之间设有输出端子IV，所述输出端子IV输出信号IV，所述输出端子IV与IV采集电路的输入端连接。4.根据权利要求1所述的循环工质流量自适应控制电路，其特征在于，所述开关管K3与K6的连接点设有输出端子W，所述输出端子W输出信号W；所述开关管K6的输出端连接有电阻R9，所述电阻R9与所述开关管K6的输出端之间设有输出端子IW，所述输出端子IW输出信号IW，所述输出端子IW与IW采集电路的输入端连接。5.根据权利要求1所述的循环工质流量自适应控制电路，其特征在于，所述IU采集电路包括运算放大器U1A、电阻R2～R5、电容C1～C3，所述IU采集电路的输入端通过电阻R2连接至运算放大器U1A的同相输入端，所述直流电源通过电阻R4连接至运算放大器U1A的反相输入端；所述电阻R1与电容C1并联后一端连接电源电压，另一端连接至运算放大器U1A的同相输入端；所述电阻R5与电容C2并联后一端连接至电源电压和运算放大器U1A的输出端，另一端连接至运算放大器U1A的反相输入端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，王泽煜，喻胜伟，
申请(专利权)人：上海鼎沣弓通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：