CN109827286A - 一种防止机组的功率器件过热损坏的方法、装置及机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防止机组的功率器件过热损坏的方法、装置及机组。方法包括：监测机组的输入电压；当输入电压满足预设条件时，降低机组的运行参数保护点，以降低机组当前的频率保护点；控制机组按降低后的频率保护点运行，以避免功率器件过热损坏。由此，可通过调整机组的运行参数保护点来调整机组的频率保护点，进而控制机组按降低后的频率保护点运行。当机组的频率降低时，机组的功率也随之降低，机组的电流也会降低，从而使机组的功率器件的温升维持在一个合理的水平，避免过热损坏。

Description

一种防止机组的功率器件过热损坏的方法、装置及机组

技术领域

本发明涉及机组领域，具体而言，涉及一种防止机组的功率器件过热损坏的方法、装置及机组。

背景技术

目前，现有的变频空调，室外机控制器的散热方式主要有风冷散热和冷媒散热两种方式。其中，风冷散热主要是依靠室外风机来进行功率器件的冷却。在其他条件不变的情况下，室外风机的转速越高、风量越大，散热效果越好。因风冷散热具有结构简单、成本低廉的优点，进而得到了广泛的应用。在采用风冷散热的机组中，高能效的机组的外风机通常采用直流风机，因直流风机无励磁损耗，散热效果较好，而普通能效的机组的外风机通常采用交流风机。但使用交流风机的空调机组存在如下两个问题：首先，交流风机的转速与输入的交流电压有关，当输入的电压降低时，转速下降，散热效果变差；其次，在空调功率一定的情况下，运行电流会随着输入的电压的降低而升高，使得功率器件由于过热而容易损坏。并且，随着风机的散热效果变差，更提高了功率器件过热损坏的风险。

针对于相关技术中，使用交流风机的机组，当输入的电压降低时(例如：电压波动的情况)，易导致功率器件过热损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为解决相关技术中使用交流风机的机组，当输入的电压降低时(例如：电压波动的情况)，易导致功率器件过热损坏的问题，本发明实施例提供一种防止机组的功率器件过热损坏的方法、装置及机组。

第一方面，本发明实施例提供一种防止机组的功率器件过热损坏的方法，所述方法包括：

监测机组的输入电压；

当所述输入电压满足预设条件时，降低所述机组的运行参数保护点，以降低所述机组当前的频率保护点；

控制所述机组按降低后的频率保护点运行，以避免所述功率器件过热损坏。

进一步地，监测机组的输入电压包括：

实时监测所述机组的输入电压；

或者，间断性监测所述机组的输入电压。

进一步地，所述方法还包括：

在首次监测所述机组的输入电压之前，启动所述机组，并控制所述机组按照初始频率保护点运行。

进一步地，所述预设条件为：所述输入电压小于电压保护阈值。

进一步地，当所述输入电压满足预设条件时，降低所述机组的运行参数保护点，以降低所述机组当前的频率保护点，包括：

确定所述输入电压与所述电压保护阈值的差值；

根据所述差值确定所述运行参数保护点的第一降低幅度；

根据所述第一降低幅度确定所述初始频率保护点的第二降低幅度；

其中，所述差值、所述第一降低幅度、所述第二降低幅度之间具有一一对应的关系，且所述第二降低幅度随所述第一降低幅度的增大而增大，所述第一降低幅度随所述差值的增大而增大。

进一步地，所述运行参数保护点包括：运行功率保护点、运行电流保护点及智能功率模块IPM温度保护点中的至少一个。

进一步地，所述电压为交流电压，所述机组为变频空调机组。

第二方面，本发明实施例提供一种防止机组的功率器件过热损坏的装置，所述装置用于执行第一方面所述的方法，所述装置包括：

监测模块，用于监测机组的输入电压；

运行参数保护点调整模块，用于当所述输入电压满足预设条件时，降低所述机组的运行参数保护点，以降低所述机组当前的频率保护点；

控制模块，用于控制所述机组按降低后的频率保护点运行，以避免所述功率器件过热损坏。

进一步地，所述监测模块，还用于实时监测所述机组的输入电压；或者，间断性监测所述机组的输入电压。

进一步地，所述装置还包括：

启动模块，用于在所述监测模块首次监测所述机组的输入电压之前，启动所述机组，并控制所述机组按照初始频率保护点运行。

进一步地，所述预设条件为：所述输入电压小于电压保护阈值。

进一步地，所述运行参数保护点调整模块，用于确定所述输入电压与所述电压保护阈值的差值；根据所述差值确定所述运行参数保护点的第一降低幅度；根据所述第一降低幅度确定所述初始频率保护点的第二降低幅度；

其中，所述差值、所述第一降低幅度、所述第二降低幅度之间具有一一对应的关系，且所述第二降低幅度随所述第一降低幅度的增大而增大，所述第一降低幅度随所述差值的增大而增大。

进一步地，所述运行参数保护点包括：运行功率保护点、运行电流保护点及智能功率模块IPM温度保护点中的至少一个。

进一步地，所述电压为交流电压，所述机组为变频空调机组。

第三方面，本发明实施例提供一种机组，所述机组包括第二方面所述的装置，

所述机组为变频空调机组。

应用本发明的技术方案，方法包括：监测机组的输入电压；当输入电压满足预设条件时，降低机组的运行参数保护点，以降低机组当前的频率保护点；控制机组按降低后的频率保护点运行，以避免功率器件过热损坏。由此，可通过调整机组的运行参数保护点来调整机组的频率保护点，进而控制机组按降低后的频率保护点运行。当机组的频率降低时，机组的功率也随之降低，机组的电流也会降低，从而使机组的功率器件的温升维持在一个合理的水平，避免过热损坏。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种防止机组的功率器件过热损坏的方法；

图2是根据本发明实施例的一种防止机组的功率器件过热损坏的方法；

图3是根据本发明实施例的一种防止机组的功率器件过热损坏的方法；

图4是根据本发明实施例的一种防止机组的功率器件过热损坏的方法；

图5是根据本发明实施例的一种防止机组的功率器件过热损坏的装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

为了解决相关技术中，使用交流风机的机组，当输入的电压降低时(例如：电压波动的情况)，易导致功率器件过热损坏的问题，本发明实施例提供一种防止机组的功率器件过热损坏的方法，如图1所示，方法包括：

步骤S101、监测机组的输入电压；

步骤S102、当输入电压满足预设条件时，降低机组的运行参数保护点，以降低机组当前的频率保护点；

步骤S103、控制机组按降低后的频率保护点运行，以避免功率器件过热损坏；

由此，可通过调整机组的运行参数保护点来调整机组的频率保护点，进而控制机组按降低后的频率保护点运行。当机组的频率降低时，机组的功率也随之降低，机组的电流也会降低，从而使机组的功率器件的温升维持在一个合理的水平，避免过热损坏。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，方法还包括：

步骤S104、在首次监测机组的输入电压之前，启动机组；

步骤S105、控制机组按照初始频率保护点运行。

其中，初始频率保护点是在首次监测输入至机组的电压之前，预设的频率保护点。初始频率保护点可根据不同的机组进行设定，当同一机组处于不同环境时，初始频率保护点也存在差异。初始频率保护点可在机组出厂前进行设定。其中，机组可以为变频空调器。

以机组为变频空调器为例，在启动机组时，空调控制芯片可启动工作，空调控制芯片按初始频率保护点运行，即空调器按照额定功率运行，可确保空调的制冷或制热效果达到最佳状态，以满足用户的需求。

在一种可能的实现方式中，预设条件为：输入电压小于电压保护阈值，可理解的是，电网电压会存在一定程度的波动，例如，在用电高峰等情况时，电压并不稳定。当输入电压降低时，易造成功率器件的损坏。则可监测机组的输入电压，并在电压满足预设条件时，进行相应的调控。其中，电压保护阈值相当于低电压保护点，即在电压降低至低电压保护点时，存在功率器件过热损坏的风险。

需说明的是，可实时监测机组的输入电压，也可以间断性的监测机组的输入电压。可统计电压的历史波动情况，确定电压波动较大的时间段，并在此时间段监测电压。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，当输入电压满足预设条件时，降低机组的运行参数保护点，以降低机组当前的频率保护点，包括：

步骤S301、确定输入电压与电压保护阈值的差值；

步骤S302、根据差值确定运行参数保护点的第一降低幅度；

步骤S303、根据第一降低幅度确定初始频率保护点的第二降低幅度；

其中，所述差值、所述第一降低幅度、所述第二降低幅度之间具有一一对应的关系，且所述第二降低幅度随所述第一降低幅度的增大而增大，所述第一降低幅度随所述差值的增大而增大。

在一种可能的实现方式中，运行参数保护点包括：运行功率保护点、运行电流保护点及IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)温度保护点中的至少一个。运行参数保护点用于在机组的运行参数达到对应的运行参数保护点时，触发机组降低频率保护点，频率保护点用于指示机组调整运行频率至小于频率保护点。在一具体的应用场景中，初始的运行功率保护点为700W，也就是说，当机组的运行功率达到700W时，可触发机组降低频率保护点，即降低机组的运行频率，进而减小运行功率。但如果此时输入的电压降低，在运行功率升至700W的过程中，电流相应增大，易增加功率元器件过热损坏的风险。则可降低运行功率保护点至650W，此时，当运行功率达到650W时，即可触发机组降低频率保护点，即降低机组的运行频率，进而减小运行功率。此时，运行功率还未超过650W，就已经由于运行频率的降低而降低。相应地，即使此时电压降低，但由于受运行功率的限制，电流也不会升高，从而使得功率器件(例如：半导体功率器件)的温升维持在一个合理的水平，避免功率器件过热损坏。还可确保机组在全电压范围内稳定可靠的工作，极大的提高了变频空调产品的可靠性。

需要说明的是，也可以在检测到输入的电压降低时，直接采用降低频率保护点或直接调整运行频率的方式。但由于直接调整频率控制难度较大，且每个机组对应的频率并不相同，同一机组在不同运行环境中，对应的频率也不相同，不能准确地调节频率。而采用本发明上述实施例所示的通过调整运行参数保护点来调整运行频率的方式，由于运行参数(例如：功率、电流等)容易测量，且由于运行参数保护点与频率保护点具有对应关系，则可简易、快速的实现对频率的调整，从而增加了智能性，提高了调整效率，降低了调整难度。

图4示出了根据本发明实施例的一种防止机组的功率元器件过热损坏的方法，方法包括：

步骤S401、启动机组；

步骤S402、按初始设定的降频保护点运行；

步骤S403、检测机组的交流输入电压；

步骤S404、输入电压<低电压保护点U1？如果是，则执行步骤S405；如果否，则返回执行步骤S402；

步骤S405、机组降频功率-ΔP；机组降频电流-ΔI；IPM降频温度-ΔT；

步骤S406、按新设定的降频保护点运行；后返回执行步骤S402。

需要说明的是，ΔP、ΔI及ΔT可根据电压的变化情况确定，图3所示的方法中，降频保护点相当于上述实施例中的频率保护点，低电压保护点相当于电压保护阈值。降频功率、降频电流、IPM降频温度相当于运行参数保护点。

由此，通过监控变频空调机组的交流输入电压的变化情况，自适应调整机组的各种降频保护点，进而控制变频压缩机的运行频率，确保变频机组控制器板上的功率半导体器件的温升始终维持在一个合理的水平。避免低电压下，机组电流变大，而外风机转速下降，散热效果变差而导致的功率半导体器件过热损坏，从而可提升变频空调机组的可靠性。

图5示出了根据本发明实施例的一种防止机组的功率器件过热损坏的装置，装置用于执行上述实施例所示的方法，装置包括：

监测模块501，用于监测机组的输入电压；

运行参数保护点调整模块502，用于当输入电压满足预设条件时，降低机组的运行参数保护点，以降低机组当前的频率保护点；

控制模块503，用于控制机组按降低后的频率保护点运行，以避免功率器件过热损坏。

在一种可能的实现方式中，监测模块503，还用于实时监测机组的输入电压；或者，间断性监测机组的输入电压。

在一种可能的实现方式中，装置还包括：启动模块，用于在监测模块首次监测机组的输入电压之前，启动机组，并控制机组按照初始频率保护点运行。

在一种可能的实现方式中，预设条件为：输入电压小于电压保护阈值。

在一种可能的实现方式中，运行参数保护点调整模块502，用于确定输入电压与电压保护阈值的差值；根据差值确定运行参数保护点的第一降低幅度；根据第一降低幅度确定初始频率保护点的第二降低幅度；其中，差值、第一降低幅度、第二降低幅度之间具有一一对应的关系，且第二降低幅度随第一降低幅度的增大而增大，第一降低幅度随差值的增大而增大。

在一种可能的实现方式中，运行参数保护点包括：运行功率保护点、运行电流保护点及智能功率模块IPM温度保护点中的至少一个。

在一种可能的实现方式中，电压为交流电压，机组为变频空调机组。

由此，通过监控变频空调机组的交流输入电压的变化情况，自适应调整机组的各种降频保护点，进而控制变频压缩机的运行频率，确保变频机组控制器板上的功率半导体器件的温升始终维持在一个合理的水平。避免低电压下，机组电流变大，而外风机转速下降，散热效果变差而导致的功率半导体器件过热损坏，从而可提升变频空调机组的可靠性。

本发明实施例还提供一种机组，机组包括图5所示的装置，机组可以为变频空调机组。

需要说明的是，在本文中，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过程、方法、物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过程、方法、物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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台移动终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (17)

1.一种防止机组的功率器件过热损坏的方法，其特征在于，所述方法包括：

监测机组的输入电压；

当所述输入电压满足预设条件时，降低所述机组的运行参数保护点，以降低所述机组当前的频率保护点；

控制所述机组按降低后的频率保护点运行，以避免所述功率器件过热损坏。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，监测机组的输入电压包括：

实时监测所述机组的输入电压；

或者，间断性监测所述机组的输入电压。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在首次监测所述机组的输入电压之前，启动所述机组，并控制所述机组按照初始频率保护点运行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预设条件为：所述输入电压小于电压保护阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述输入电压满足预设条件时，降低所述机组的运行参数保护点，以降低所述机组当前的频率保护点，包括：

确定所述输入电压与所述电压保护阈值的差值；

根据所述差值确定所述运行参数保护点的第一降低幅度；

根据所述第一降低幅度确定所述初始频率保护点的第二降低幅度；

其中，所述差值、所述第一降低幅度、所述第二降低幅度之间具有一一对应的关系，且所述第二降低幅度随所述第一降低幅度的增大而增大，所述第一降低幅度随所述差值的增大而增大。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数保护点包括：运行功率保护点、运行电流保护点及智能功率模块IPM温度保护点中的至少一个。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，

所述电压为交流电压，所述机组为变频空调机组。

8.一种防止机组的功率器件过热损坏的装置，其特征在于，所述装置用于执行权利要求1至权利要求7中任意一项所述的方法，所述装置包括：

监测模块，用于监测机组的输入电压；

运行参数保护点调整模块，用于当所述输入电压满足预设条件时，降低所述机组的运行参数保护点，以降低所述机组当前的频率保护点；

控制模块，用于控制所述机组按降低后的频率保护点运行，以避免所述功率器件过热损坏。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述监测模块，还用于实时监测所述机组的输入电压；

或者，间断性监测所述机组的输入电压。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

启动模块，用于在所述监测模块首次监测所述机组的输入电压之前，启动所述机组，并控制所述机组按照初始频率保护点运行。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述预设条件为：所述输入电压小于电压保护阈值。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述运行参数保护点调整模块，用于确定所述输入电压与所述电压保护阈值的差值；根据所述差值确定所述运行参数保护点的第一降低幅度；根据所述第一降低幅度确定所述初始频率保护点的第二降低幅度；

其中，所述差值、所述第一降低幅度、所述第二降低幅度之间具有一一对应的关系，且所述第二降低幅度随所述第一降低幅度的增大而增大，所述第一降低幅度随所述差值的增大而增大。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述运行参数保护点包括：运行功率保护点、运行电流保护点及智能功率模块IPM温度保护点中的至少一个。

14.根据权利要求8-13中任意一项所述的装置，其特征在于，

所述电压为交流电压，所述机组为变频空调机组。

15.一种机组，其特征在于，所述机组包括权利要求8至权利要求14中任意一项所述的装置，

所述机组为变频空调机组。

16.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任意一项所述的防止机组的功率器件过热损坏的方法。

17.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任意一项所述的防止机组的功率器件过热损坏的方法。