CN103378720A - 压缩机电容充电控制装置和控制方法与压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机电容充电控制装置和控制方法与压缩机。该压缩机电容充电控制装置包括：充电电阻，连接在电源和电容器之间，其中电容器与压缩机并联连接；第一开关，与充电电阻并联连接；第二开关，设置在电源与电容器之间，与充电电阻串联连接。通过第二开关可以控制接通或者断开充电电路，解决了压缩机电容充电过程不可控制的问题。采用本发明的技术方案，解决了现有技术中压缩机电容充电过程不可控制的问题，有助于在压缩机系统出现故障的情况下，可以断开电路从而防止出现烧毁充电电阻或者因浪涌冲击导致跳闸或烧毁整流器件等严重后果，保证了电源、压缩机、电容器的工作可靠性。

Description

压缩机电容充电控制装置和控制方法与压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别地，涉及一种压缩机电容充电控制装置和控制方法与压缩机。

背景技术

空调压缩机在启动时需要利用电容电流相位超前的特性，产生启动转矩。电容器是压缩机不可缺少的部件，压缩机启动前，需要对电容器进行充电。

图1是现有技术压缩机的电容充电控制装置的示意图，如图1所示，空调机组接通电源11后，充电回路通过充电电阻R自动对电容器13充电，充电完成后闭合继电器K1，在无故障情况下接入包括压缩机在内的负载15开始工作，此时工作电流经过继电器K1回到电源端11。除了压缩机外，还有风机等其它负载也由该电路中获取电源。压缩机作为主要负载，逻辑上要求在运行过程中当检测到母线电压较低时必须停机以保护压缩机避免过流，同时断开继电器K1，以防止电源11电压突升产生浪涌冲击，损坏充电回路或造成跳闸。由于压缩机驱动板不能控制其它负载，当遇到母线电压低的情况断开继电器K1，必然造成大电流从充电电阻R流过，烧毁电阻R。

按照现有技术，空调机组上电后自动对压缩机的启动电容进行充电，充电过程不可控制；在整流电源同时向多负载进行供电的情况下，遇到母线电压过低时，断开K1存在烧毁充电电阻R的风险；不断开K1则存在浪涌冲击，会出现烧毁整流器件或跳闸的风险。

针对现有技术中压缩机电容充电过程不可控制的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种压缩机电容充电控制装置和控制方法与压缩机，以解决现有技术中的压缩机电容充电过程不可控制的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机电容充电控制装置，该压缩机电容充电控制装置包括：充电电阻，连接在电源和电容器之间，其中电容器与压缩机并联连接；第一开关，与充电电阻并联连接；第二开关，设置在电源与电容器之间，与充电电阻串联连接。

进一步地，第一开关并联在第二开关与充电电阻串联组成的电路两端。

进一步地，第一开关并联在充电电阻的两端组成并联电路，第二开关与并联电路串联连接。

进一步地，本发明提供的压缩机电容充电控制装置还包括控制器，控制器与第一开关和第二开关分别连接，用于控制第一开关和第二开关。

进一步地，本发明提供的压缩机电容充电控制装置还包括故障检测装置，该故障检测装置与电源和控制器分别连接，用于检测电源的电压和电流；控制器还用于获取电源的电压和电流，并根据电源电压和电流判断负载电路和充电电路是否存在故障，按照判断结果控制第一开关和第二开关。

进一步地，第一开关和第二开关均为继电器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种压缩机，包括上述的任一压缩机电容充电控制装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种压缩机电容充电控制方法，该控制方法包括：接通电容器的充电电路；检测电容器的充电电压是否正常；若电容器的充电电压正常，继续对电容器进行充电；在对电容器充电预定时间后，接通压缩机工作电路。

进一步地，检测充电电压是否正常之后还包括：当充电电压不正常时，断开充电电路。

进一步地，接通压缩机工作电路之后还包括：获取电源的电压和电流，分别与预设的电压阈值和电流阈值进行比较；当电压小于电压阈值或当电流大于电流阈值时，断开压缩机工作电路。

根据本发明的技术方案，压缩机电容充电控制装置包括：充电电阻，连接在电源和电容器之间，其中电容器与压缩机并联连接；第一开关，与充电电阻并联连接；第二开关，设置在电源与电容器之间，与充电电阻串联连接。通过第二开关可以控制接通或者断开充电电路，解决了压缩机电容充电过程不可控制的问题，在压缩机系统出现故障的情况下，可以断开电路从而防止出现烧毁充电电阻或者因浪涌冲击导致跳闸或烧毁整流器件等严重后果，保证了电源、压缩机、电容器的工作可靠性。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术压缩机的电容充电控制装置的示意图；

图2是根据本发明第一实施例的压缩机电容充电控制装置的示意图；

图3是根据本发明第二实施例的压缩机电容充电控制装置的示意图；

图4是根据本发明第三实施例的压缩机电容充电控制装置的示意图；

图5是根据本发明实施例的压缩机电容充电控制方法的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图2是根据本发明第一实施例的压缩机电容充电控制装置的示意图，如图2所示，该压缩机电容充电控制装置包括：充电电阻R，连接在电源11和电容器13之间，其中电容器13与压缩机等负载15并联连接；第二开关K2，设置在电源11与电容器13之间，与充电电阻R串联连接；第一开关K1并联在第二开关K2与充电电阻R串联组成的电路两端。

其中，电源可以包括输入交流电源和整流电路。充电电阻R的作用为限流电阻，防止开始充电瞬间，充电电流过大，烧毁电源。第一开关K1用于压缩机开始工作时，短路充电电阻R，防止压缩正常工作时充电电阻R消耗不必要的电能。第二开关K2用于接通或者断开充电电路，可以控制电容器13是否进行充电，在必要时如电容电路出现故障时，断开充电电阻R防止出现烧毁充电电阻R或者整流电路的严重后果。

第一实施例的压缩机电容充电控制装置还可以包括控制器和故障检测装置，控制器分别与第一开关K1和第二开关K2连接，用于控制第一开关K1和第二开关K2接通或断开。故障检测装置与电源11和控制器分别连接，用于检测电源11的电压和电流；控制器还用于获取故障检测装置检测的电源11的电压和电流的大小，并根据电源电压和电流的大小判断负载电路和充电电路是否存在故障，按照判断结果控制第一开关K1和第二开关K2。

第一实施例的压缩机电容充电控制装置的控制器的具体工作方式为：接通交流电源后，检测整流电路是否工作正常，若整流电路正常，则控制K2导通，电流通过K2和充电电阻R对电容器13进行充电，同时检测充电电压和充电电流是否正常，若充电电压或充电电流出现异常，立刻断开K2，停止充电。停止充电后等待检修，或者间隔预定的等待时间后，重新接通K1进行确认故障是否仍然存在，如果仍然存在异常则等待检修。若充电电压和充电电流始终正常，充电时间满足预定的充电时间后，控制K1导通、K2断开，压缩机及其它负载开始运行，在压缩机及其它负载运行过程中，控制器获取故障检测装置检测的电源11的电压和电流的大小，分别与预设的电压阈值和电流阈值进行比较，当电压小于上述电压阈值或电流大于电流阈值时，控制控制K1断开，使压缩机停止工作。以上预设的电压阈值和电流阈值可以根据具体的应用环境和压缩机等负载的功率确定，如可以设定380V为三相交流供电时的电压阈值，电流阈值为压缩机额定电流的1.2倍等。

图3是根据本发明第二实施例的压缩机电容充电控制装置的示意图，如图3所示，该压缩机电容充电控制装置与第一实施例的压缩机电容充电控制装置的不同之处为第一开关K1并联在充电电阻R的两端组成并联电路，第二开关K1串联在电源11与该并联电路之间。

第二实施例的压缩机电容充电控制装置的控制器的具体工作方式为：接通交流电源后，检测整流电路是否工作正常，若整流电路正常，则控制K2导通，电流通过K2和充电电阻R对电容器13进行充电，同时检测充电电压和充电电流是否正常，若充电电压或充电电流出现异常，立刻断开K2，停止充电。停止充电后等待检修，或者间隔预定的等待时间后，重新接通K1进行确认故障是否仍然存在，如果仍然存在异常则等待检修。若充电电压和充电电流始终正常，充电时间满足预定的充电时间后，控制K1导通，而K2仍然需要处于导通状态，压缩机及其它负载开始运行，在压缩机及其它负载运行过程中，控制器获取故障检测装置检测的电源11的电压和电流的大小，分别与预设的电压阈值和电流阈值进行比较，当电压小于上述电压阈值或电流大于电流阈值时，控制控制K2断开，使压缩机停止工作。与第一实施例的具体工作方式不同之处为：在充电和压缩机正常运行过程中，第二开关K2始终处于导通状态，如果出现异常，只需断开K2，就可以停止充电或运行，第一开关K1仅用于短路充电电阻。因此第二实施例的电容充电控制装置工作方式更为简便。

图4是根据本发明第三实施例的压缩机电容充电控制装置的示意图，如图3所示，该压缩机电容充电控制装置是与第二实施例的压缩机电容充电控制装置的变形，唯一不同之处为，第二开关K1串联在负载15与并联电路之间。控制方式与第二实施例的压缩机电容充电控制装置的控制方式一致。

以上实施例中的第一开关K1和第二开关K2可以具体是继电器、晶闸管等开关装置，当第一开关K1和第二开关K2均为继电器时，继电器的控制线圈与控制器连接，继电器的触点开关按照上述实施例的连接方式连接在电路中。

本发明的实施例还提供了一种压缩机，包括了以上实施例的压缩机电容充电控制装置，可以使用下述的压缩机电容充电控制方法进行控制。

图5是根据本发明实施例的压缩机电容充电控制方法的示意图，如图5所示，该方法主要包括如下步骤：

步骤S51：接通电容器的充电电路；

步骤S53：检测电容器的充电电压是否正常；

步骤S55：若电容器的充电电压正常，继续对电容器进行充电；

步骤S57：在对电容器充电预定时间后，接通压缩机工作电路。

其中，步骤S53之后还可以包括：当充电电压不正常时，断开充电电路，防止出现充电故障。

步骤S57之后还可以包括：获取电源的电压和电流，分别与预设的电压阈值和电流阈值进行比较；当电压小于电压阈值和/或电流大于电流阈值时，断开压缩机工作电路。这样可以保证压缩机运行出现故障时不会烧毁充电电阻R或者烧毁整流器件和跳闸的严重问题。

在步骤S57之前还可以对压缩机系统除充电电路之外的部分进行自检，如果自检不通过则不接通电容器的充电电路，避免由此造成更多故障或损坏主板。

根据本发明的技术方案，压缩机电容充电控制装置包括：充电电阻，连接在电源和电容器之间，其中电容器与压缩机并联连接；第一开关，与充电电阻并联连接；第二开关，设置在电源与电容器之间，与充电电阻串联连接。通过第二开关可以控制接通或者断开充电电路，解决了压缩机电容充电过程不可控制的问题，在压缩机系统出现故障的情况下，可以断开电路从而防止出现烧毁充电电阻或者跳闸等严重后果，保证了电源、压缩机、电容器的工作可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压缩机电容充电控制装置，其特征在于，包括：

充电电阻，连接在电源和电容器之间，其中所述电容器与压缩机并联连接；

第一开关，与所述充电电阻并联连接；

第二开关，设置在所述电源与所述电容器之间，与所述充电电阻串联连接。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第一开关并联在所述第二开关与所述充电电阻串联组成的电路两端。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述第一开关并联在所述充电电阻的两端组成并联电路，所述第二开关与所述并联电路串联连接。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述第一开关和第二开关分别连接，用于控制所述第一开关和所述第二开关。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，还包括故障检测装置，

所述故障检测装置与所述电源和所述控制器分别连接，用于检测所述电源的电压和电流；

所述控制器还用于获取所述电源的电压和电流，并根据所述电源电压和电流判断负载电路和充电电路是否存在故障，按照判断结果控制所述第一开关和所述第二开关。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述第一开关和第二开关均为继电器。

7.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的压缩机电容充电控制装置。

8.一种压缩机电容充电控制方法，其特征在于，包括：

接通电容器的充电电路；

检测所述电容器的充电电压是否正常；

若所述电容器的充电电压正常，继续对所述电容器进行充电；

在对所述电容器充电预定时间后，接通压缩机工作电路。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，检测充电电压是否正常之后还包括：

当所述充电电压不正常时，断开充电电路。

10.根据权利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，接通压缩机工作电路之后还包括：

获取电源的电压和电流，分别与预设的电压阈值和电流阈值进行比较；

当电压小于所述电压阈值或当电流大于电流阈值时，断开压缩机工作电路。

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