CN108469139A - 空调器载波频率的控制方法、控制系统和空调器 - Google Patents

空调器载波频率的控制方法、控制系统和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种空调器载波频率的控制方法、控制系统、空调器、计算机设备和计算机可读存储介质，其中，空调器载波频率的控制方法，包括：实时获取空调器的压缩机转速；比较压缩机转速和预设转速；若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；以及若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。本发明的技术方案在压缩机转速较低时，采用低的载波频率，降低模块的开通关断损耗，减少模块的发热；在压缩机转速较高时，采用高的载波频率，降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的控制性能和稳定性。

Description

空调器载波频率的控制方法、控制系统和空调器
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种空调器载波频率的控制方法、一种空调器载波频率的控制系统、一种空调器、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质。
背景技术
空调器变频系统主要由整流桥、电解电容、功率模块和控制模块组成。其中控制模块检测压缩机的电压、电流信号，通过矢量控制算法获得控制电压，然后以一定的载波频率和调制算法，输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号给功率模块，从而驱动变频压缩机在预定频率上稳定工作。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)功率模块的开通和关断会产生开通和关断损耗，载波频率越高，IGBT开通关断频率也越高，相应的损耗越大，发热增加。
随着空调器变频系统压缩机工作范围越来越宽，往往需要在额定转速2倍甚至更高转速运行，此时系统需要采用较高的载波频率才能保证系统的性能和稳定性，但是相应的IGBT开关损耗增大、发热增加。
目前，一般空调器变频系统通常采用固定的载波频率，如选择较低的载波频率降低了开关损耗，但是也增加系统噪声，同时牺牲了高速的控制性能；如果选择较高的载波频率则开关损耗将会增大，发热增加。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明第一个方面在于提出一种空调器载波频率的控制方法。
本发明的第二个方面在于提出一种空调器载波频率的控制系统。
本发明的第三个方面在于提出一种空调器。
本发明的第四个方面在于提出一种计算机设备。
本发明的第五个方面在于提出一种计算机可读存储介质。
有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种空调器载波频率的控制方法，包括：实时获取空调器的压缩机转速；比较压缩机转速和预设转速；若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；以及若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
本发明提供的空调器载波频率的控制方法，实时获取空调器的压缩机的转速，比较压缩机转速和预设转速，若压缩机转速低于预设转速，表明压缩机转速较低，则将载波频率设定为较低的第一预设载波频率，以此来调整载波频率；若压缩机转速高于或等于预设转速，表明压缩机转速较高，则将载波频率设定为较高的第二预设载波频率，以此来降调整载波频率。通过给定一个合理的预设转速，第一预设载波频率和第二预设载波频率，不采用固定的载波频率，而是根据压缩机转速有效调整载波频率，通过变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
根据本发明的上述空调器载波频率的控制方法，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调整信号驱动空调器的功率模块的通断。
在该技术方案中，通过根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，输出脉冲宽度调整信号来驱动空调器的功率模块的通断，从而实现采用变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低功率模块损耗，减少功率模块发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，保证了功率模块高速的控制性能，同时也降低了压缩机噪声、减少了压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
在上述任一技术方案中，优选地，实时获取空调器的压缩机转速的步骤，具体包括：实时获取压缩机的相电压和相电流；根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速。
在该技术方案中，通过实时获取压缩机的相电压和相电流，根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速，避免了采用速度传感器，降低了空调器系统的成本，提高了空调器系统的可靠性。
在上述任一技术方案中，优选地，当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率；当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，控制载波频率以第二预设步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。
在该技术方案中，当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率，以及当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，控制载波频率以第二预设步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。通过合理的第一预设步长和第二预设步长，调整载波频率逐渐变化，实现了载波频率的平滑调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
在上述任一技术方案中，优选地，第一预设载波频率的范围为：3KHz至5KHz；第二预设载波频率的范围为：6KHz至10KHz。
在该技术方案中，具体给定了第一预设载波频率和第一预设载波频率的取值。功率模块和压缩机工作时，在系统整体性能较好时有可以采用的频率范围，如果第一预设载波频率和第二预设载波频率过小会造成压缩机噪声增大，而取值过大又会造成功率模块开关损耗增大。因此将第一预设载波频率设定在3KHz至5KHz之间，第二预设载波频率设定在6KHz至10KHz之间，功率模块的开关损耗相对较小，具有较好的谐波性能，压缩机的动态性能较好。可选地，取第一预设载波频率为4KHz，第二预设载波频率为8KHz。
在上述任一技术方案中，优选地，预设转速为的范围为：5400转/分至6000转/分。
在该技术方案中，具体给定了压缩机预设转速的取值。压缩机在工作时，在系统整体性能较好时有可以采用的转速范围，因此将预设转速设定在5400转/分至6000转/分之间，降低了压缩机噪声，减少了压缩机发热。可选地，取预设转速为5700转/分。
在上述任一技术方案中，优选地，第一预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz；第二预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz。
在该技术方案中，具体给定了第一预设步长和第二预设步长的取值。如果第一预设步长和第二预设步长过小会影响压缩机的稳定性，如果第一预设步长和第二预设步长过大可能会引起功率模块损坏。因此将第一预设步长设定为每200毫秒变化0.5KHz，第二预设步长设定为为每200毫秒变化0.5KHz，实现了载波频率的平均匀速调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
在上述任一技术方案中，优选地，模型参考自适应法包括：反电动势估计法。
在该技术方案中，通过采用反电动势估计法，快速估算压缩机的转速，提高了空调器变频系统的响应速度。
根据本发明的第二个方面，提出了一种空调器载波频率的控制系统，包括：获取单元，用于实时获取空调器的压缩机转速；比较单元，用于比较压缩机转速和预设转速；第一设定单元，用于若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；以及第二设定单元，用于若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
本发明提供的空调器载波频率的控制系统，获取单元实时获取空调器的压缩机的转速，比较单元比较压缩机转速和预设转速，若压缩机转速低于预设转速，表明压缩机转速较低，则第一设定单元将载波频率设定为第一预设载波频率，以此来调整载波频率；若压缩机转速高于或等于预设转速，表明压缩机转速较高，则第二设定单元将载波频率设定为第二预设载波频率，以此来降调整载波频率，其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。通过给定一个合理的预设转速，第一预设载波频率和第二预设载波频率，不采用固定的载波频率，而是根据压缩机转速有效调整载波频率，通过改变载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低功率模块的损耗，减少功率模块的发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
根据本发明的上述空调器载波频率的控制系统，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，还包括：调制单元，用于根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调整信号驱动空调器的功率模块的通断。
在该技术方案中，调制单元根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，输出脉冲宽度调整信号来驱动空调器的功率模块的通断，从而实现采用变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低功率模块损耗，减少功率模块发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，保证了功率模块高速的控制性能，同时也降低了压缩机噪声、减少了压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
在上述任一技术方案中，优选地，获取单元具体包括：参数获取单元，用于实时获取压缩机的相电压和相电流；估算单元，用于根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速。
在该技术方案中，参数获取单元实时获取压缩机的相电压和相电流，估算单元根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速，避免了采用速度传感器，降低了空调器系统的成本，提高了空调器系统的可靠性。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：第一控制单元，用于当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率；第二控制单元，用于当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，控制载波频率以第二预设频率步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。
在该技术方案中，当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，第一控制单元控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率，以及当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，第二控制单元控制载波频率以第二预设步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。通过合理的第一预设步长和第二预设步长，调整载波频率逐渐变化，实现了载波频率的平滑调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种空调器，包括上述任一技术方案的空调器载波频率的控制系统。
本发明提供的空调器，包括上述任一技术方案的空调器载波频率的控制系统，因此具有该空调器载波频率的控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。
根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一技术方案的空调器载波频率的控制方法的步骤。
本发明提供的一种计算机设备，处理器执行计算机程序时实现：压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一技术方案的空调器载波频率的控制方法的步骤。
本发明提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的一个实施例的空调器载波频率的控制方法的流程示意图；
图2示出了本发明的另一个实施例的空调器载波频率的控制方法的流程示意图；
图3示出了本发明的再一个实施例的空调器载波频率的控制方法的流程示意图；
图4示出了本发明的一个具体实施例的空调器载波频率的控制方法的流程示意图；
图5示出了本发明的一个实施例的空调器载波频率的控制系统的示意框图；
图6示出了本发明的另一个实施例的空调器载波频率的控制系统的示意框图；
图7示出了本发明的再一个实施例的空调器载波频率的控制系统的示意框图；
图8示出了本发明的一个具体实施例的空调器载波频率的控制结构示意图；
图9示出了本发明的一个实施例的空调器的示意框图；
图10示出了本发明的一个实施例的计算机设备系统框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
本发明第一方面的实施例，提出一种空调器载波频率的控制方法，图1示出了本发明的一个实施例的空调器载波频率控制方法的流程示意图：
S102，实时获取空调器的压缩机转速；
S104，比较压缩机转速和预设转速；
S106，若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率。
其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
本发明提供的空调器载波频率的控制方法，实时获取空调器的压缩机的转速，比较压缩机转速和预设转速，若压缩机转速低于预设转速，表明压缩机转速较低，则将载波频率设定为较低的第一预设载波频率，以此来调整载波频率；若压缩机转速高于或等于预设转速，表明压缩机转速较高，则将载波频率设定为较高的第二预设载波频率，以此来降调整载波频率。通过给定一个合理的预设转速，第一预设载波频率和第二预设载波频率，不采用固定的载波频率，而是根据压缩机转速有效调整载波频率，通过改变载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
图2示出了本发明的另一个实施例的空调器载波频率控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：
S202，实时获取空调器的压缩机转速；
S204，判断压缩机转速是否低于预设转速，若是，则转到S206，若否，则转到S208；
S206，将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；
S208，将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；
S210，根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调整信号驱动空调器的功率模块的通断。
其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
在该实施例中，通过根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，输出脉冲宽度调整信号来驱动空调器的功率模块的通断，从而实现采用变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低功率模块损耗，减少功率模块发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，保证了功率模块高速的控制性能，同时也降低了压缩机噪声、减少了压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
图3示出了本发明的再一个实施例的空调器载波频率控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：
S302，实时获取压缩机的相电压和相电流；
S304，根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速；
S306，判断压缩机转速是否低于预设转速，若是，则转到S308，若否，则转到S310；
S308，将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；
S310，将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；
S312，根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调整信号驱动空调器的功率模块的通断。
其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
在该实施例中，通过实时获取压缩机的相电压和相电流，根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速，避免了采用速度传感器，降低了空调器系统的成本，提高了空调器系统的可靠性。
图4示出了本发明的一个具体实施例的空调器载波频率控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：
S402，电机开始运行；
S404，空调器的载波频率为第一预设载波频率；
S406，判断压缩机实际转速是否大于预设速度，若是，则转到S408，若否，则转到S404；
S408，空调器的载波频率为第二预设载波频率；
S410，压缩机工作；
S412，判断压缩机实际转速是否小于预设速度，若是，则转到S404，若否，则转到S408。
其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
在该实施例中，通过判断压缩机实际转速是否大于预设速度以及压缩机实际转速是否小于预设速度，根据判断结果，设定载波频率是第一预设载波频率或第二预设载波频率，实现采用变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
在上述任一实施例中，优选地，当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率；当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，控制载波频率以第二预设步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。
在该实施例中，当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率，以及当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，控制载波频率以第二预设步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。通过合理的第一预设步长和第二预设步长，调整载波频率逐渐变化，实现了载波频率的平滑调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
在上述任一实施例中，优选地，第一预设载波频率的范围为：3KHz至5KHz；第二预设载波频率的范围为：6KHz至10KHz。
在该实施例中，具体给定了第一预设载波频率和第二预设载波频率的取值。空调器的功率模块和压缩机工作时，在系统整体性能较好时有可以采用的频率范围，如果第一预设载波频率和第二预设载波频率过小会造成压缩机噪声增大，而取值过大又会造成功率模块开关损耗增大。因此将第一预设载波频率设定在3KHz至5KHz之间，第二预设载波频率设定在6KHz至10KHz之间，功率模块的开关损耗相对较小，具有较好的谐波性能，压缩机的动态性能较好。可选地，取第一预设载波频率为4KHz，第二预设载波频率为8KHz。
在上述任一实施例中，优选地，预设转速为的范围为：5400转/分至6000转/分。
在该实施例中，具体给定了压缩机预设转速的取值。压缩机在工作时，在整体性能较好时有可以采用的转速范围，因此将预设转速设定在5400转/分至6000转/分之间，降低了压缩机噪声，减少了压缩机发热。可选地，取预设转速为5700转/分。
在上述任一实施例中，优选地，第一预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz；第二预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz。
在该实施例中，具体给定了第一预设步长和第二预设步长的取值。如果第一预设步长和第二预设步长过小会影响压缩机的稳定性，如果第一预设步长和第二预设步长过大可能会引起功率模块损坏。因此将第一预设步长设定为每200毫秒变化0.5KHz，第二预设步长设定为每200毫秒变化0.5KHz，实现了载波频率的平均匀速调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
在上述任一实施例中，优选地，模型参考自适应法包括：反电动势估计法。
在该实施例中，通过采用反电动势估计法，快速估算压缩机的转速，提高了空调器变频系统的响应速度。
本发明第二方面的实施例，提出一种空调器载波频率的控制系统500，图5示出了本发明的一个实施例的空调器载波频率的控制系统500的示意框图。如图5所示，空调器载波频率的控制系统500包括：获取单元502，用于实时获取空调器的压缩机转速；比较单元504，用于比较压缩机转速和预设转速；第一设定单元506，用于若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；第二设定单元508，用于若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
本发明提供的空调器载波频率的控制系统500，获取单元502实时获取空调器的压缩机的转速，比较单元504比较压缩机转速和预设转速，若压缩机转速低于预设转速，表明压缩机转速较低，则第一设定单元506将载波频率设定为第一预设载波频率，以此来调整载波频率；若压缩机转速高于或等于预设转速，表明压缩机转速较高，则第二设定单元508将载波频率设定为第二预设载波频率，以此来降调整载波频率，其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。通过给定一个合理的预设转速，第一预设载波频率和第二预设载波频率，不采用固定的载波频率，而是根据压缩机转速有效调整载波频率，通过改变载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低功率模块的损耗，减少功率模块的发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
图6示出了本发明的另一个实施例的空调器载波频率的控制系统600的示意框图。其中，空调器载波频率的控制系统600包括：获取单元602，用于实时获取空调器的压缩机转速；比较单元604，用于比较压缩机转速和预设转速；第一设定单元606，用于若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；第二设定单元608，用于若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；调制单元610，用于根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调整信号驱动空调器的功率模块的通断；其中，第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
在该实施例中，调制单元610根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，输出脉冲宽度调整信号来驱动空调器的功率模块的通断，从而实现采用变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低功率模块损耗，减少功率模块发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，保证了功率模块高速的控制性能，同时也降低了压缩机噪声、减少了压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
在上述任一实施例中，获取单元具体包括：参数获取单元，用于实时获取压缩机的相电压和相电流；估算单元，用于根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速。
在该实施例中，参数获取单元实时获取压缩机的相电压和相电流，估算单元根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并获取压缩机转速，避免了采用速度传感器，降低了空调器系统的成本，提高了空调器系统的可靠性。
图7示出了本发明的再一个实施例的空调器载波频率的控制系统的示意框图，如图7所示，空调器载波频率的控制系统700包括：获取单元702，用于实时获取空调器的压缩机转速；比较单元704，用于比较压缩机转速和预设转速；第一设定单元706，用于若压缩机转速低于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；第二设定单元708，用于若压缩机转速高于或等于预设转速，则将空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；调制单元710，用于根据设定的第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据脉冲宽度调整信号驱动空调器的功率模块的通断；第一控制单元712，用于当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于转速时，控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率；第二控制单元714，用于当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，控制载波频率以第二预设频率步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。其中，获取单元702包括参数获取单元722和估算单元724；参数获取单元722，用于实时获取压缩机的相电压和相电流；估算单元724，用于根据相电压和相电流，采用模型参考自适应法估算并压缩机转速；第二预设载波频率大于第一预设载波频率。
在该实施例中，当压缩机转速由低于预设转速增大至高于或等于预设转速时，第一控制单元712控制载波频率以第一预设步长由第一预设载波频率渐变至第二预设载波频率，以及当压缩机转速由高于或等于预设转速减小至低于预设转速时，第二控制单元714控制载波频率以第二预设步长由第二预设载波频率渐变至第一预设载波频率。通过合理的第一预设步长和第二预设步长，调整载波频率逐渐变化，实现了载波频率的平滑调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
在上述任一实施例中，优选地，第一预设载波频率的范围为：3KHz至5KHz；第二预设载波频率的范围为：6KHz至10KHz。
在实施例中，具体给定了第一预设载波频率和第一预设载波频率的取值。功率模块和压缩机工作时，在整体性能较好时有可以采用的频率范围，如果第一预设载波频率和第二预设载波频率过小会造成压缩机噪声增大，而取值过大又会造成功率模块开关损耗增大。因此将第一预设载波频率设定在3KHz至5KHz之间，第二预设载波频率设定在6KHz至10KHz之间，功率模块的开关损耗相对较小，具有较好的谐波性能，压缩机的动态性能较好。可选地，取第一预设载波频率为4KHz，第二预设载波频率为8KHz。
在上述任一实施例中，优选地，预设转速为的范围为：5400转/分至6000转/分。
在该实施例中，具体给定了压缩机预设转速的取值。压缩机在工作时，在整体性能较好时有可以采用的转速范围，因此将预设转速设定在5400转/分至6000转/分之间，降低了压缩机噪声，减少了压缩机发热。可选地，取预设转速为5700转/分。
在上述任一实施例中，优选地，第一预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz；第二预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz。
在该实施例中，具体给定了第一预设步长和第二预设步长的取值。如果第一预设步长和第二预设步长过小会影响压缩机的稳定性，如果第一预设步长和第二预设步长过大可能会引起功率模块损坏。因此将第一预设步长设定为每200毫秒变化0.5KHz，第二预设步长设定为每200毫秒变化0.5KHz，实现了载波频率的平均匀速调整，提高了空调器系统的稳定性，避免了载波频率瞬间调高功率模块损坏。
在上述任一实施例中，优选地，模型参考自适应法包括：反电动势估计法。
在该实施例中，通过采用反电动势估计法，快速估算压缩机的转速，提高了空调器变频系统的响应速度。
图8示出了本发明的一个实施例的空调器载波频率的控制系统的控制结构示意图。其中，空调器载波频率的控制系统包括：转速估算模块802、控制模块804、PWM模块806。Vdc为直流母线电压，C1至C7为电容，其中，C4、C5、C6、C7电解电容，T1、T2、T3、T4、T5、T6为功率开关，R1至R6为电阻。
在该具体实施例中，转速估算模块802实时采样压缩机808的U相电流u、V相电流Iv、以及U、V、W三相相电压信号Va、Vb、Vc，进行转速估算，将压缩机808的转速信息提供给控制模块804。控制模块804接收到来自转速估算模块802的压缩机808转速后，控制模块804根据转速信号进行判断，如果压缩机808转速小于预设转速，如预设转速设定为6000转/分，采用第一预设的载波频率(如4KHz)；如果压缩机808转速超过预设转速后，控制模块804按每200毫秒增加0.5KHz的速度增加载波频率，直到载波频率达到第二预设载波频率(如8KHz)；如果压缩机808转速下降并小于预设转速后，如当前转速5700转/分，采用第一预设的载波频率，控制模块804按每200毫秒减少0.5KHz的速度减少载波频率，直到载波频率达到第二预设载波频率；PWM模块806根据控制模块804设置的载波频率，更新PWM寄存器，并输出PWM驱动IGBT开通和关断。如此，使得空调器的变频系统根据压缩机转速有效调整载波频率，通过变化的载波频率，使压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
本发明第三方面的实施例，提出一种空调器900，如图9所示，空调器900包括上述任一实施例的空调器载波频率的控制系统902。
本发明提供的空调器900，包括上述任一实施例的空调器载波频率的控制系统902，因此具有该空调器载波频率的控制系统902的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明第四方面的实施例，提出一种计算机设备，图10示出了本发明的一个实施例的计算机设备100的示意框图。其中，该计算机设备100包括：
存储器112、处理器114及存储在存储器112上并可在处理器114上运行的计算机程序，处理器114执行计算机程序时实现以下步骤：包括上述任一技术方案的空调器载波频率的控制系统。
本发明提供的一种计算机设备100，处理器114执行计算机程序时实现：压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
本发明第五方面的实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：包括上述任一技术方案的空调器载波频率的控制系统。
本发明提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现：压缩机在低转速工作时，采用较低的载波频率，降低损耗，减少发热，压缩机在高转速工作时，采用较高的载波频率，可以降低压缩机噪声、减少压缩机发热，提高系统的性能和稳定性。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上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 (15)

1.一种空调器载波频率的控制方法，其特征在于，包括：
实时获取所述空调器的压缩机转速；
比较所述压缩机转速和预设转速；
若所述压缩机转速低于所述预设转速，则将所述空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；以及
若所述压缩机转速高于或等于所述预设转速，则将所述空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；
其中，所述第二预设载波频率大于所述第一预设载波频率。
2.根据权利要求1所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，还包括：
根据设定的所述第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调整信号驱动所述空调器的功率模块的通断。
3.根据权利要求1所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，所述实时获取所述空调器的压缩机转速的步骤，具体包括：
实时获取所述压缩机的相电压和相电流；
根据所述相电压和所述相电流，采用模型参考自适应法估算并获取所述压缩机转速。
4.根据权利要求1所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，还包括：
当所述压缩机转速由低于所述预设转速增大至高于或等于所述预设转速时，控制所述载波频率以第一预设步长由所述第一预设载波频率渐变至所述第二预设载波频率；
当所述压缩机转速由高于或等于所述预设转速减小至低于所述预设转速时，控制所述载波频率以第二预设步长由所述第二预设载波频率渐变至所述第一预设载波频率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，
所述第一预设载波频率的范围为：3KHz至5KHz；
所述第二预设载波频率的范围为：6KHz至10KHz。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，
所述预设转速的范围为：5400转/分至6000转/分。
7.根据权利要求4所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，
所述第一预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz；
所述第二预设步长为：每200毫秒变化0.5KHz。
8.根据权利要求2至4中任一项所述的空调器载波频率的控制方法，其特征在于，
所述模型参考自适应法包括：反电动势估计法。
9.一种空调器载波频率的控制系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于实时获取所述空调器的压缩机转速；
比较单元，用于比较所述压缩机转速和预设转速；
第一设定单元，用于若所述压缩机转速低于所述预设转速，则将所述空调器的载波频率设定为第一预设载波频率；以及
第二设定单元，用于若所述压缩机转速高于或等于所述预设转速，则将所述空调器的载波频率设定为第二预设载波频率；
其中，所述第二预设载波频率大于所述第一预设载波频率。
10.根据权利要求9所述的空调器载波频率的控制系统，其特征在于，还包括：
调制单元，用于根据设定的所述第一预设载波频率或第二预设载波频率生成对应脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调整信号驱动所述空调器的功率模块的通断。
11.根据权利要求9所述的空调器载波频率的控制系统，其特征在于，所述获取单元具体包括：
参数获取单元，用于实时获取所述压缩机的相电压和相电流；
估算单元，用于根据所述相电压和所述相电流，采用模型参考自适应法估算并获取所述压缩机转速。
12.根据权利要求9所述的空调器载波频率的控制系统，其特征在于，还包括：
第一控制单元，用于当所述压缩机转速由低于所述预设转速增大至高于或等于所述预设转速时，控制所述载波频率以第一预设步长由所述第一预设载波频率渐变至所述第二预设载波频率；
第二控制单元，用于当所述压缩机转速由高于或等于所述预设转速减小至低于所述预设转速时，控制所述载波频率以第二预设频率步长由所述第二预设载波频率渐变至所述第一预设载波频率。
13.一种空调器，其特征在于，包括：
如权利要求9至12中任一项所述的空调器载波频率的控制系统。
14.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述空调器载波频率的控制方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述空调器载波频率的控制方法的步骤。
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