CN107508526A - 压缩机及其功率估算方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机及其功率估算方法和装置,其中,所述方法包括以下步骤:获取压缩机的直流母线电压;获取压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期;根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值;获取三相桥式驱动电路中每一相的电流值;根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。根据本发明的压缩机的功率估算方法,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,特别涉及一种压缩机的功率估算方法、一种压缩机的功率估算装置和一种压缩机。
背景技术
变频压缩机可应用在变频空调的系统中,其中,变频压缩机可包括变频控制器和压缩机,其可采用永磁同步电机、直流无刷电机或者三相异步电机。
在理论上,可直接根据三相电压和三相电流计算得到压缩机功率,即压缩机功率=U相电压×U相电流+V相电压×V相电流+W相电压×W相电流。但是,为了降低成本,一般不直接在变频控制器上增设压缩机电压传感器,导致在计算压缩机功率时,只能采用变频控制器输出的电压来计算。这样不仅忽略了三相桥式驱动电路即IPM(Iintelligent PowerModule,智能功率模块)的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)驱动信号的死区时间的影响,而且忽略了IPM的导通损耗和开关损耗,从而导致压缩机功率的估算存在误差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种压缩机的功率估算方法,其不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
本发明的第二个目的在于提出一种压缩机的功率估算装置。
本发明的第三个目的在于提出一种压缩机。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种压缩机的功率估算方法,包括以下步骤:获取压缩机的直流母线电压;获取所述压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期;根据所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值;获取所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值;根据所述每一相的相电压估计值和所述电流值计算所述压缩机的压缩机功率。
根据本发明实施例的压缩机的功率估计方法,首先,获取压缩机的直流母线电压、压缩机中三相桥式驱动电路中每一相的电流值与压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。然后,根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值,并根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。该方法,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
另外,根据本发明上述实施例提出的压缩机的功率估计方法还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,通过以下公式计算所述压缩机功率:
压缩机功率=U相估计电压×U相电流+V相估计电压×V相电流+W相估计电压×W相电流。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值具体包括:获取所述压缩机的相电流方向;根据所述相电流方向、所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
进一步地,所述根据所述相电流方向、所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值具体包括:当所述相电流方向为流入所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的相电压估计值=(Ton+Tdb)/Ts×(Vdc+Vd)+Toff/Ts×Vigbt;当所述相电流方向为流出所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的导通损耗=Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)+(Toff+Tdb)/Ts×(-Vd),其中,Vdc、Vigbt和Vd分别为直流母线电压、三相桥式驱动电路中IGBT导通压降和反并联二极管导通压降,Ton、Tdb、Toff和Ts分别为上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
根据本发明的一个实施例,所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值通过检测得到。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种压缩机的功率估算装置,包括:第一获取模块,所述第一获取模块用于获取压缩机的直流母线电压;第二获取模块,所述第二获取模块用于获取所述压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期;计算模块,所述计算模块用于根据所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值;第三获取模块,所述第三获取模块用于获取所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值;控制模块,所述控制模块用于根据所述每一相的相电压估计值和所述电流值计算所述压缩机的压缩机功率。
根据本发明实施例的压缩机的功率估算装置,通过第一获取模块、第二获取模块与第三获取模块分别获取压缩机的直流母线电压、获取压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期与获取三相桥式驱动电路中每一相的电流值,然后,通过计算模块根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。最后,通过控制模块根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。该装置,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
另外,根据本发明上述实施例提出的压缩机的功率估算装置还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述控制模块通过以下公式计算所述压缩机功率:
压缩机功率=U相估计电压×U相电流+V相估计电压×V相电流+W相估计电压×W相电流。
根据本发明的一个实施例,所述计算模块,包括:获取单元,所述获取单元用于获取所述压缩机的相电流方向;计算单元,所述计算单元用于根据所述相电流方向、所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
进一步地,所述计算单元,具体用于:当所述相电流方向为流入所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的相电压估计值=(Ton+Tdb)/Ts×(Vdc+Vd)+Toff/Ts×Vigbt;当所述相电流方向为流出所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的导通损耗=Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)+(Toff+Tdb)/Ts×(-Vd),其中,Vdc、Vigbt和Vd分别为直流母线电压、三相桥式驱动电路中IGBT导通压降和反并联二极管导通压降,Ton、Tdb、Toff和Ts分别为上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
根据本发明的一个实施例,所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值通过检测得到。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种压缩机,其包括上述的压缩机的功率估算装置。
根据本发明实施例的压缩机,其采用上述的压缩机的功率估算装置,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的压缩机的驱动控制电路的拓扑图;
图2是根据本发明实施例的压缩机的功率估算方法的流程图;
图3是根据本发明一个实施例的三相驱动电路中任一相桥臂的驱动信号波形示意图;
图4(a)-(f)是根据本发明一个实施例的压缩机的相电流方向的示意图;
图5是根据本发明实施例的压缩机的功率估算装置的方框示意图;
图6是根据本发明一个实施例的压缩机的功率估算装置的方框示意图;以及
图7是根据本发明实施例的压缩机的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的压缩机及其功率估算方法和装置。
需要说明的是,在本发明的实施例中,压缩机可为变频压缩机,变频压缩机可包括变频控制器和压缩机,其可被应用于变频空调等系统中。
图1是根据本发明一个实施例的压缩机的驱动控制电路的拓扑图。如图1所示,该驱动控制电路可至少包括:电解电容、直流母线电压检测单元、三相桥式驱动电路、控制模块、压缩机相电流检测单元。其中,三相桥式驱动电路中可包括6个功率组件,每个功率组件均可包括IGBT。
具体地,压缩机的驱动控制电路在接通市电电源后,可通过整流器将交变电压转换为脉动的直流电压,在控制器的两端并联电解电容,这样可利用电解电容的充放电特性,将脉动的直流电压转换为稳定的直流电压。控制模块输出驱动信号控制三相桥式驱动电路将稳定的直流电压转换为稳定的三相交流电压,以供压缩机运转。在压缩机运转的过程中,控制模块可对压缩机的功率进行估算。
为了不增加硬件成本,且降低压缩机功率的估算误差,本发明的实施例提出了一种压缩机的功率估算方法、装置及压缩机。
图2是根据本发明实施例的压缩机的功率估算方法的流程图。
如图2所示,本发明实施例的压缩机的功率估算方法,可包括以下步骤:
S1,获取压缩机的直流母线电压。
具体地,可通过设置在图1中的直流母线电压检测单元如母线电压传感器直接地获取电解电容两端的电压即压缩机的直流母线电压。
S2,获取压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
具体地,控制模块输出如图3所示的对任一相的上桥臂和下桥臂的驱动信号如梯形波,然后发送到三相桥式驱动电路中相应的IGBT的栅极,进而控制三相桥式驱动电路中的IGBT的开通和/或关断。进一步地,在驱动信号的作用下,三相桥式驱动电路可将经过整流滤波后得到的稳定直流电压变换为PWM信号,即可获取三相桥式驱动电路的PWM信号的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
S3,根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
具体地,获取压缩机的相电流方向,并根据相电流方向、直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
以一个驱动信号周期为例进行说明,如图4(a)至图4(f)所示,可获取压缩机的相电流方向(虚线及箭头标明了相电流的流向)。
假设,压缩机的X相(U相、V相或W相中的任一相)的相电流从压缩机流向三相桥式驱动电路。在任一相上桥臂的驱动信号为下桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(a)所示,可计算出此时相电压估计值为Toff/Ts×Vigbt。在任一相上桥臂的驱动信号为死区时间时,相电流的流向如图4(b)所示,可计算出此时相电压估计值为Tdb/Ts×(Vdc+Vd)。在任一相上桥臂的驱动信号为上桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(c)所示,可计算出此时相电压估计值为Ton/Ts×(Vdc+Vd)。
假设,压缩机的X相的相电流从三相桥式驱动电路流向压缩机。在任一相下桥臂的驱动信号为下桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(d)所示,可计算出此时相电压估计值为Toff/Ts×(-Vd)。在任一相下桥臂的驱动信号为死区时间时,相电流的流向如图4(e)所示,可计算出此时相电压估计值为Tdb/Ts×(-Vd)。在任一相下桥臂的驱动信号为上桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(f)所示,可计算出此时相电压估计值为Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)。
其中,Vdc、Vigbt和Vd分别为直流母线电压、三相桥式驱动电路中IGBT导通压降和反并联二极管导通压降,Ton、Tdb、Toff和Ts分别为上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
基于上述理论,可知当相电流方向为流入三相桥式驱动电路时,可通过下述公式(1)来表示每一相的相电压估计值:
每一相的相电压估计值=(Ton+Tdb)/Ts×(Vdc+Vd)+Toff/Ts×Vigbt (1)
当相电流方向为流出三相桥式驱动电路时,可通过下述公式(2)来表示每一相的相电压估计值:
每一相的相电压估计值=Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)+(Toff+Tdb)/Ts×(-Vd) (2)
进一步地,可通过上述公式(1)和公式(2)分别计算出U相、V相和W相的相电压估计值,即将公式(1)和公式(2)相加可分别计算出U相、V相和W相的相电压估计值。
S4,获取三相桥式驱动电路中每一相的电流值。
具体地,三相桥式驱动电路中每一相的电流值可通过分别设置在图1中的压缩机相电流检测单元如单电流传感器进行检测得到。
S5,根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。
具体地,在获取压缩机的直流母线电压、上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期后,可根据直流母线电压、上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。通过单电流传感器进行检测得到三相桥式驱动电路中每一相的电流值。进一步地,在获取每一相的相电压估计值和每一相的相电流估计值后,可通过下述公式(3)计算压缩机功率:
压缩机功率=U相估计电压×U相电流+V相估计电压×V相电流+W相估计电压×W相电流 (3)
根据本发明实施例的压缩机的功率估计方法,首先,获取压缩机的直流母线电压、压缩机中三相桥式驱动电路中每一相的电流值与压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。然后,根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值,并根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。该方法,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
需要说明的是,在本发明的另一个实施例中,为了消除三相桥式驱动电路的开关损耗,可通过下述公式(4)计算压缩机的功率:
压缩机功率=U相估计电压×U相电流+V相估计电压×V相电流+W相估计电压×W相电流-开关损耗 (4)
具体地,在获取压缩机的每一相的电流值后,可根据压缩机的每一相的电流值和压缩机电流之间的关系进而获取压缩机电流。
通过多次离线测试的方法,根据不同的直流母线电压和不同的压缩机电流,获取不同的开关损耗。可将直流母线电压等分成N个挡位,并将压缩机电流等分为M个挡位,根据每个直流母线电压挡位、每个压缩机电流挡位与开关损耗(补偿量)之间的关系进行制定二维关系表,如下表1所示。
表1
在获取直流母线电压和压缩机电流后,可通过查找上表1中的直流母线电压和压缩机电流的对应关系来获取三相桥式驱动电路的开关损耗。
需要说明的是,在本发明的又一实施例中,为了更多地降低成本,可在单电流传感器系统中,省去设置在图1中的压缩机相电流检测单元,通过直流母线电流和修改PWM信号波形图进行相电流重构,以便能够更加准确的获取压缩机的每一相的相电流和压缩机电流。
进一步地,在获取三相桥式驱动电路的开关损耗后,可通过上述公式(4)计算压缩机的功率,由此能够更多地减小压缩机功率的估算误差。
为实现本发明实施例提出的压缩机的功率估算方法,本发明还提出了一种压缩机的功率估算装置。
需要说明的是,在本发明的实施例中,压缩机可为变频压缩机,变频压缩机可包括变频控制器和压缩机,其可被应用于变频空调等系统中。
图1是根据本发明一个实施例的压缩机的驱动控制电路的拓扑图。如图1所示,该驱动控制电路可至少包括:电解电容C、直流母线电压检测单元11、三相桥式驱动电路IPM、压缩机相电流检测单元(包括分别检测U相、V相和W相的相电流的压缩机相电流检测单元41、42、43)、控制模块50和压缩机M。其中,三相桥式驱动电路IPM中可包括的6个功率组件,每个功率组件均可包括IGBT。
具体地,压缩机的驱动控制电路在接通市电电源后,可通过整流器将交变电压转换为脉动的直流电压,在控制器的两端并联电解电容C,这样可利用电解电容C的充放电特性,将脉动的直流电压转换为稳定的直流电压。控制模块40输出驱动信号控制三相桥式驱动电路IPM将稳定的直流电压转换为稳定的三相交流电压,以供压缩机M运转。在压缩机M运转的过程中,控制模块40可对压缩机M的功率进行估算。
图5是根据本发明实施例的压缩机的功率估算装置的方框示意图。如图5所示,本发明实施例的压缩机的功率估算装置,包括:第一获取模块10、第二获取模块20、计算模块30、第三获取模块40和控制模块50。
其中,第一获取模块10用于获取压缩机的直流母线电压。第二获取模块20用于获取压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。计算模块30用于根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。第三获取模块40用于获取三相桥式驱动电路中每一相的电流值。控制模块50用于根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。
具体地,可通过第一获取模块10如设置在图1中的直流母线电压检测单元11直接地获取电解电容C两端的电压即压缩机的直流母线电压。在获取直流母线电压后,可将其发送并存储至控制模块50中。
在本发明的一个实施例中,可通过第二获取模块20获取压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。具体地,通过控制模块50输出如图3所示的对任一相的上桥臂和下桥臂的驱动信号如梯形波,然后发送到三相桥式驱动电路IPM中相应的IGBT的栅极,进而控制三相桥式驱动电路IPM中的IGBT的开通和/或关断。进一步地,在驱动信号的作用下,三相桥式驱动电路IPM可将经过整流滤波后得到的稳定直流电压变换为PWM信号,即可获取三相桥式驱动电路IPM的PWM信号的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
在本发明的一个实施例中,如图6所示,计算模块30可包括获取单元31和计算单元32。其中,获取单元31用于获取压缩机的相电流方向。计算单元32根据相电流方向、直流母线电压、三相桥式驱动电路IPM的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
具体地,以一个驱动信号周期为例进行说明,如图4(a)至图4(f)所示,通过获取单元31可获取压缩机M的相电流方向(虚线及箭头标明了相电流的流向)。
假设,通过获取单元31获取压缩机M的X相(U相、V相或W相中的任一相)的相电流从压缩机M流向三相桥式驱动电路IPM。在任一相上桥臂的驱动信号为下桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(a)所示,可通过计算单元32计算出此时相电压估计值为Toff/Ts×Vigbt。在任一相上桥臂的驱动信号为死区时间时,相电流的流向如图4(b)所示,可通过计算单元32计算出此时相电压估计值为Tdb/Ts×(Vdc+Vd)。在任一相上桥臂的驱动信号为上桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(c)所示,可通过计算单元32计算出此时相电压估计值为Ton/Ts×(Vdc+Vd)。
假设,通过获取单元31获取压缩机M的X相的相电流从三相桥式驱动电路IPM流向压缩机M。在任一相下桥臂的驱动信号为下桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(d)所示,可通过计算单元32计算出此时相电压估计值为Toff/Ts×(-Vd)。在任一相下桥臂的驱动信号为死区时间时,相电流的流向如图4(e)所示,可通过计算单元32计算出此时相电压估计值为Tdb/Ts×(-Vd)。在任一相下桥臂的驱动信号为上桥臂导通时间时,相电流的流向如图4(f)所示,可通过计算单元32计算出此时相电压估计值为Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)。
其中,Vdc、Vigbt和Vd分别为直流母线电压、三相桥式驱动电路中IGBT导通压降和反并联二极管导通压降,Ton、Tdb、Toff和Ts分别为上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
基于上述理论,当通过获取单元31获取的相电流方向为流入三相桥式驱动电路时,可通过计算单元32利用上述公式(1)来表示每一相的相电压估计值。当通过获取单元31获得的相电流方向为流出三相桥式驱动电路时,可通过计算单元32利用上述公式(2)来表示每一相的相电压估计值。
进一步地,可通过计算单元32利用上述公式(1)和公式(2)分别计算出U相、V相和W相的相电压估计值,即将公式(1)和公式(2)相加可分别计算出U相、V相和W相的相电压估计值。在通过计算模块30计算出每一相的相电压估计值后,可将其发送并存储至控制模块50中。
在本发明的一个实施例中,三相桥式驱动电路中每一相的电流值通过检测得到。
具体地,可通过第三获取模块40如设置在图1中的压缩机相电流检测单元(包括分别检测U相、V相和W相的相电流的压缩机相电流检测单元41、42、43)直接地检测得到每一相的电流值。
进一步地,在获取每一相的相电压估计值和每一相的相电流估计值后,可通过上述公式(3)计算压缩机功率。
需要说明的是,本发明实施例的压缩机的功率估算装置中未披露的细节,请参考本发明实施例的压缩机的功率估算方法中所披露的细节,具体这里不再详述。
根据本发明实施例的压缩机的功率估算装置,通过第一获取模块、第二获取模块与第三获取模块分别获取压缩机的直流母线电压、获取压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期与获取三相桥式驱动电路中每一相的电流值,然后,通过计算模块根据直流母线电压、三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。最后,通过控制模块根据每一相的相电压估计值和电流值计算压缩机的压缩机功率。该装置,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
图7是根据本发明实施例的压缩机的方框示意图。如图7所示,本发明实施例的压缩机1000包括上述的压缩机的功率估算装置100。
需要说明的是,本发明实施例的压缩机1000中未披露的细节,请参考本发明实施例的压缩机的功率估算装置100中所披露的细节,具体这里不再详述。
根据本发明实施例的压缩机,其采用上述的压缩机的功率估算装置,不仅能够降低成本,而且能够减小压缩机功率的估算误差。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种压缩机的功率估算方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取压缩机的直流母线电压;
获取所述压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期;
根据所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值;
获取所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值;
根据所述每一相的相电压估计值和所述电流值计算所述压缩机的压缩机功率。
2.如权利要求1所述的压缩机的功率估算方法,其特征在于,通过以下公式计算所述压缩机功率:
压缩机功率=U相估计电压×U相电流+V相估计电压×V相电流+W相估计电压×W相电流。
3.如权利要求1所述的压缩机的功率估算方法,其特征在于,所述根据所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值具体包括:
获取所述压缩机的相电流方向;
根据所述相电流方向、所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
4.如权利要求3所述的压缩机的功率估算方法,其特征在于,所述根据所述相电流方向、所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值具体包括:
当所述相电流方向为流入所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的相电压估计值=(Ton+Tdb)/Ts×(Vdc+Vd)+Toff/Ts×Vigbt;
当所述相电流方向为流出所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的相电压估计值=Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)+(Toff+Tdb)/Ts×(-Vd),
其中,Vdc、Vigbt和Vd分别为直流母线电压、三相桥式驱动电路中IGBT导通压降和反并联二极管导通压降,Ton、Tdb、Toff和Ts分别为上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
5.如权利要求1所述的压缩机的功率估算方法,其特征在于,所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值通过检测得到。
6.一种压缩机的功率估算装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,所述第一获取模块用于获取压缩机的直流母线电压;
第二获取模块,所述第二获取模块用于获取所述压缩机中三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期;
计算模块,所述计算模块用于根据所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值;
第三获取模块,所述第三获取模块用于获取所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值;
控制模块,所述控制模块用于根据所述每一相的相电压估计值和所述电流值计算所述压缩机的压缩机功率。
7.如权利要求6所述的压缩机的功率估算装置,其特征在于,所述控制模块通过以下公式计算所述压缩机功率:
压缩机功率=U相估计电压×U相电流+V相估计电压×V相电流+W相估计电压×W相电流。
8.如权利要求6所述的压缩机的功率估算装置,其特征在于,所述计算模块,包括:
获取单元,所述获取单元用于获取所述压缩机的相电流方向;
计算单元,所述计算单元用于根据所述相电流方向、所述直流母线电压、所述三相桥式驱动电路的上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期计算每一相的相电压估计值。
9.如权利要求8所述的压缩机的功率估算装置,其特征在于,所述计算单元,具体用于:
当所述相电流方向为流入所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的相电压估计值=(Ton+Tdb)/Ts×(Vdc+Vd)+Toff/Ts×Vigbt;
当所述相电流方向为流出所述三相桥式驱动电路时,所述每一相的导通损耗=Ton/Ts×(Vdc-Vigbt)+(Toff+Tdb)/Ts×(-Vd),
其中,Vdc、Vigbt和Vd分别为直流母线电压、三相桥式驱动电路中IGBT导通压降和反并联二极管导通压降,Ton、Tdb、Toff和Ts分别为上桥臂开通时间、死区时间、下桥臂开通时间和驱动信号周期。
10.如权利要求6所述的压缩机的功率估算装置,其特征在于,所述三相桥式驱动电路中每一相的电流值通过检测得到。
11.一种压缩机,其特征在于,包括权利要求6-10中任一项所述的压缩机的功率估算装置。
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