CN111308159A - 空调器的电流估算方法、装置、空调器及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种空调器的电流估算方法、装置、空调器及存储介质。其中，电流估算方法包括：获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值；根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路的功率因数；根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。通过本发明的电流估算方法，能够节省电流采样的相关硬件，降低成本，减少驱动控制电路尺寸，而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题，提升空调器的可靠性。

Description

空调器的电流估算方法、装置、空调器及存储介质

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种空调器的电流估算方法、一种空调器的电流估算装置、一种空调器及一种计算机可读存储介质。

背景技术

变频空调器外机工作存在温度范围大，适应输入电压范围宽的特点。由于变频外机控制器上的器件发热主要与流经的电流成正关系，在低电压输入时如果空调器控制器输出额定电压相同的功率，控制器上器件所流经的电流将远大于额定电压下的电流，从而可能造成控制器器件发热损坏。因此，需要对不同电压或电流下控制器的输出功率做限制。

现有的限制方案中，采用输入电流或输入电压或者两者结合的方式进行。由于需要使用实际的输入电流或输入电压，因此需要设置采样电阻或者互感器或者电流互感器(CT)等器件检测采样输入电流，设置分压电阻采样输入电压，如图1和图2所示。但增加硬件器件，不仅成本高，同时不利于控制器小型化，而且由于硬件器件有寿命限制，器件失效可能会导致控制器输出功率限制逻辑失效。

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，本发明第一方面在于提出了一种空调器的电流估算方法。

本发明的第二方面在于提出了一种空调器的电流估算装置。

本发明的第三方面在于提出了一种空调器。

本发明的第四方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种空调器的电流估算方法，空调器包括驱动控制电路及与驱动控制电路连接的负载，负载受控于驱动控制电路，电流估算方法包括：获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值；根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路的功率因数；根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。

本发明提供的空调器的电流估算方法，由于驱动控制电路中硬件拓扑不变，因此驱动控制电路的功率因数只与输入的电压值、负载功率相关，检测直流侧电压估算驱动控制电路的输入交流电的电压值，通过算法估算负载功率，通过预先设定的功率与功率因数之间的对应关系，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系获得电路的功率因数，从而估算出流经驱动控制电路的电流。通过本发明的电流估算方法，能够节省电流采样的相关硬件，降低成本，减少驱动控制电路尺寸，而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题，提升空调器的可靠性。

具体地，空调器的驱动控制电路主要控制压缩机、风机、阀类负载、开关类负载等，其中，负载包括压缩机、风机等大功率负载，以及四通阀、电子膨胀阀类固定负载，则负载的功率为压缩机、风机、阀类负载、开关类负载的功率总和，具体公式如下：

P＝P_com+P_fan+P_valve

其中，P_com为压缩机功率、P_fan为风机功率，P_valve为固定负载的功率总和。

进一步地，估算获得的负载功率可以近似等于驱动控制电路的输出功率，两者的差异在于驱动控制电路本身的器件损耗，如开关电源、整流桥逆变桥电路损耗、电容损耗、电感压降等损耗，对于输出功率较小的驱动控制电路来说这部分损耗较小，如果是输出功率较大的驱动控制电路，那么可以通过预先测量的方式进行再次补偿。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的空调器的电流估算方法，还可以具有如下附加技术特征：

在上述任一技术方案中，进一步地，确定驱动控制电路的功率因数之前，还包括：获取负载的运行频率；根据负载的运行频率，确定功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系。

在该技术方案中，由于无电解、或者单转子负载有转矩补偿，从而导致功率因数的非线性现象。此时若采用统一的线性查表法则容易造成电流估算误差，为此，考虑到单转子负载转矩补偿与负载的运行频率相关联，通过负载的运行频率选择与该运行频率下的功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系，从而获得不同负载功率、电压下的功率因数，实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算，进而提高电流估算准确度。

在上述任一技术方案中，进一步地，确定驱动控制电路的功率因数，具体包括：通过线性插值方式确定与功率和/或电压值对应的功率因数。

在该技术方案中，考虑到一定功率范围或电压范围内的功率因数是可能不变，为了进一步提高电流估算的精度，对功率范围对应的相邻两个功率因数和/或电压范围对应的相邻两个功率因数进行线性插值运算，从而获得任意电压和功率下的功率因数。

在上述任一技术方案中，进一步地，获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值之前，还包括：检测负载不同运行频率范围内负载的预设功率和驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据；根据运行频率范围、预设功率、预设电压值及功率因数数据，构造功率与功率因数之间的对应关系和电压与功率因数之间的对应关系。

在该技术方案中，在进行电流估算前，检测负载不同运行频率范围内负载的预设功率和驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据，根据运行频率范围、预设功率、预设电压值及功率因数数据，构造功率与功率因数之间的对应关系和电压与功率因数之间的对应关系，并将其保存在系统中，以便于在进行电流估算时，获取该运行频率下的功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系，从而获得不同负载功率、电压下的功率因数，实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算，提高电流估算准确度。

在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路包括整流模块，整流模块的输入端与交流电源相连，整流模块的输出端通过直流母线与负载相连；获取驱动控制电路的输入交流电的电压值，具体包括：获取直流母线电压的周期峰值；根据直流母线的电压峰值确定交流侧的电压峰值；根据交流侧的电压峰值估算电压值。

在该技术方案中，检测直流侧母线电压的周期峰值，例如，50Hz的输入电压，则10ms检测一次母线电压峰值，根据母线电压周期峰值与整流模块的电势变化(压降)，确定整流模块输入端，即交流侧的电压峰值，根据电压正弦波的峰值和电压值的关系：

其中，V_rms为交流电的电压值，V_peak为电压峰值，可以获得估算出输入的交流电的电压值。

在上述任一技术方案中，进一步地，驱动控制电路还包括电机，电机与负载相连，电机被配置为根据供电信号驱动负载；获取负载的功率，具体包括：根据电机的d轴、q轴的电压和电机的d轴、q轴的电流，或根据电机的相电压和电机相电流，计算功率。

在该技术方案中，空调器中主要功耗来自于大功率负载，为了提高负载功率的估算准确度，利用电机的d轴、q轴的电压和电机的d轴、q轴的电流，或根据电机的相电压和电机相电流，计算大功率负载的功率。

具体地，以压缩机为例，计算压缩机功率采用如下公式：

P_com＝3/2×(V_d×I_d+V_q×I_q)＝V_a×I_a+V_b×I_b+V_c×I_c

其中，P_com为压缩机的功率，V_d、V_q为电机d\q轴的电压，I_d、I_q为电机d\q轴的电流，V_a、V_b、V_c为电机的相电压，I_a、I_b、I_c为电机的相电流。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值，采用如下公式：

其中，I表示流经驱动控制电路的电流值，P表示负载的功率，V_rms表示驱动控制电路的输入交流电的电压值，

表示功率因数。

在该技术方案中，利用负载的功率、驱动控制电路输入的交流电压及其对应的功率因数估算出流经驱动控制电路的电流，避免采用额外的电流采样的相关硬件，从而降低成本，减少驱动控制电路尺寸，并且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题，提升空调器的可靠性。

根据本发明的第二方面，提出了一种空调器的电流估算装置，包括存储器、处理器，存储器储存有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项的空调器的电流估算方法。因此该空调器的电流估算装置具备上述任一项的空调器的电流估算方法的全部有益效果。

根据本发明的第三方面，提出了一种空调器，包括：负载；驱动控制电路，连接于负载，驱动控制电路被配置为控制供电信号对负载供电；上述技术方案中空调器的电流估算装置，电流估算装置连接于驱动控制电路和负载，电流估算装置执行计算机程序时执行以下步骤：获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值；根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路的功率因数；根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。

在该技术方案中，由于驱动控制电路中硬件拓扑不变，因此驱动控制电路的功率因数只与输入的电压值、负载功率相关，检测直流侧电压估算驱动控制电路的输入交流电的电压值，通过算法估算负载功率，通过预先设定的功率与功率因数之间的对应关系和/或根据电压与功率因数之间的对应关系获得电路的功率因数，从而估算出流经驱动控制电路的电流。通过本发明的电流估算装置，能够节省电流采样的相关硬件，降低成本，减少驱动控制电路尺寸，而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题，提升空调器的可靠性。

根据本发明的第四方面，提出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如上述任一项的空调器的电流估算方法的步骤。因此该计算机可读存储介质具备上述任一项的空调器的电流估算方法的全部有益效果。

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示出了现有技术中使用互感器检测电流的电路的结构示意图；

图2示出了现有技术中使用分压电阻和采样电阻检测电流电路的结构示意图；

图3示出了本发明一个实施例的空调器的电流估算方法的流程示意图；

图4示出了本发明又一个实施例的空调器的电流估算方法的流程示意图；

图5示出了本发明又一个实施例的空调器的电流估算方法的流程示意图；

图6示出了本发明又一个实施例的空调器的电流估算方法的流程示意图；

图7示出了本发明一个实施例的空调器的电流估算装置的示意框图；

图8示出了本发明一个实施例的空调器的示意框图；

图9示出了本发明一个具体实施例的空调器的驱动控制电路的结构示意图；

图10示出了本发明又一个具体实施例的空调器的驱动控制电路的结构示意图；

图11示出了本发明一个具体实施例的单转子负载转矩补偿控制示意图。

其中，图9和图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

600驱动控制电路，602滤波模块，604整流模块，606逆变器，608电机采样模块，610控制器，612母线滤波模块，614交流滤波模块，700负载。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、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，本发明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。

下面参照图3至图11描述根据本发明一些实施例的空调器的电流估算方法、空调器的电流估算装置500、空调器400及计算机可读存储介质。

实施例一

如图3所示，根据本发明第一方面的实施例，提出了一种空调器的电流估算方法，空调器包括驱动控制电路及与驱动控制电路连接的负载，负载受控于驱动控制电路，该方法包括：

步骤102，获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值；

步骤104，根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路的功率因数；

步骤106，根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。

在该实施例中，由于驱动控制电路中硬件拓扑不变，因此驱动控制电路的功率因数只与输入的电压值、负载功率相关，检测直流侧电压估算驱动控制电路的输入交流电的电压值，通过算法估算负载功率，通过预先设定的功率与功率因数之间的对应关系和/或根据电压与功率因数之间的对应关系获得电路的功率因数，从而估算出流经驱动控制电路的电流。通过本实施例的电流估算方法，能够节省电流采样的相关硬件，降低成本，减少驱动控制电路尺寸，而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路输出功率限制逻辑失效的问题，提升空调器的可靠性。

具体地，空调器的驱动控制电路主要控制压缩机、风机、阀类负载、开关类负载等，其中，负载包括压缩机、风机等大功率负载，以及四通阀、电子膨胀阀类固定负载，则负载的功率为压缩机、风机、阀类负载、开关类负载的功率总和，具体公式如下：

P＝P_com+P_fan+P_valve

其中，P_com为压缩机功率、P_fan为风机功率，P_valve为固定负载的功率总和；

空调器中主要功耗来自于大功率负载，为了提高负载功率的估算准确度，利用电机的d轴、q轴的电压和电机的d轴、q轴的电流，或根据电机的相电压和电机相电流，计算大功率负载的功率。

具体地，以压缩机为例，计算压缩机功率采用如下公式：

P_com＝3/2×(V_d×I_d+V_q×I_q)＝V_a×I_a+V_b×I_b+V_c×I_c

其中，P_com为压缩机的功率，V_d、V_q为电机d\q轴的电压，I_d、I_q为电机d\q轴的电流，V_a、V_b、V_c为电机的相电压，I_a、I_b、I_c为电机的相电流。

进一步地，估算获得的负载功率可以近似等于驱动控制电路的输出功率，两者的差异在于驱动控制电路本身的器件损耗，如开关电源、整流桥逆变桥电路损耗、电容损耗、电感压降等损耗，对于小功率驱动控制电路来说这部分损耗较小，如果是大功率驱动控制电路，那么可以通过预先测量的方式进行再次补偿。

实施例二

如图4所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种空调器的电流估算方法，该方法包括：

步骤202，获取负载的功率、运行频率和驱动控制电路的输入交流电的电压值；

步骤204，根据负载的运行频率，确定功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系；

步骤206，根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路的功率因数；

步骤208，根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。

在该实施例中，由于无电解、或者单转子负载有转矩补偿，从而导致功率因数的非线性现象。此时若采用统一的线性查表法则容易造成电流估算误差，为此，考虑到单转子负载转矩补偿与负载的运行频率相关联，通过负载的运行频率选择与该运行频率下的功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系，从而获得不同负载功率、电压下的功率因数，实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算，进而提高电流估算准确度。

进一步地，根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值，采用如下公式：

其中，I表示电流值，P表示功率，V_rms表示电压值，

表示功率因数。

实施例三

如图5所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种空调器的电流估算方法，该方法包括：

步骤302，获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值；

步骤304，根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，通过线性插值方式确定驱动控制电路的功率因数；

步骤306，根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。

在该实施例中，考虑到一定功率范围或电压范围内的功率因数是可能不变，为了进一步提高电流估算的精度，对功率范围对应的相邻两个功率因数和/或电压范围对应的相邻两个功率因数进行线性插值运算，从而获得任意电压和功率下的功率因数。

进一步地，获取负载的功率和驱动控制电路的输入交流电的电压值之前，还包括：检测负载不同运行频率范围内负载的预设功率和驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据；根据运行频率范围、预设功率、预设电压值及功率因数数据，构造功率与功率因数之间的对应关系和电压与功率因数之间的对应关系。以便于在进行电流估算时，获取该运行频率下的功率与功率因数之间的对应关系和/或电压与功率因数之间的对应关系，从而获得不同负载功率、电压下的功率因数，实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算，提高电流估算准确度。

实施例四

如图6所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种空调器的电流估算方法，空调器包括驱动控制电路，该电路包括整流模块，整流模块的输入端与交流电源相连，整流模块的输出端通过直流母线与负载相连；获取驱动控制电路的输入交流电的电压值，该方法包括：

步骤402，获取直流母线电压的周期峰值和负载的功率；

步骤404，根据直流母线的电压峰值确定交流侧的电压峰值；

步骤406，根据交流侧的电压峰值估算驱动控制电路的输入交流电的电压值；

步骤408，根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路的功率因数；

步骤410，根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路的电流值。

在该实施例中，检测直流侧母线电压的周期峰值，例如，50Hz的输入电压，则10ms检测一次母线电压峰值，根据母线电压周期峰值与整流模块的电势变化(压降)，确定整流模块输入端，即交流侧的电压峰值，根据电压正弦波的峰值和电压值的关系：

其中，V_rms为交流电的电压值，V_peak为电压峰值，可以获得估算出输入的交流电的电压值。

实施例五

根据本发明的一个具体实施例，提出了一种空调器的电流估算方法，包括：

1、变频外机空调器的驱动控制电路主要控制压缩机、风机、阀类负载、开关类负载等，其中最主要的负载为压缩机和风机，四通阀、电子膨胀阀类负载固定，可以通过预先测量的形式获得。假设所使用的压缩机和风机为PMSM电机(永磁同步电机)，则可以通过软件估算负载功率，计算公式如下：

P＝P_com+P_fan+P_valve

其中，P_com为压缩机功率、P_fan为风机功率，P_valve为测量获得的各类阀体、继电器功耗总和。而压缩机和风机的功率可以通过下式获得：

P_com＝3/2×(V_d×I_d+V_q×I_q)＝V_a×I_a+V_b×I_b+V_c×I_c

其中，P_com为压缩机的功率，V_d、V_q为电机d\q轴的电压，I_d、I_q为电机d\q轴的电流，V_a、V_b、V_c为电机的相电压，I_a、I_b、I_c为电机的相电流。

2、根据步骤1估算获得的负载功率可以近似等于驱动控制电路的输出功率，两者的差异在于驱动控制电路本身的器件损耗，如开关电源、整流桥逆变桥电路损耗、电容损耗、电感压降等损耗，对于输出功率较小的驱动控制电路来说这部分损耗较小，如果是输出功率较大的驱动控制电路，那么可以通过预先测量的方式进行再次补偿。

3、根据分压电阻和直流滤波模块获得直流侧母线电压的周期峰值(如50HZ的输入电压，意味着10ms检测一次母线电压峰值)，根据母线电压周期峰值，加上整流模块的压降，可以获得整流模块之前即交流侧的电压峰值，根据正弦波的峰值和值的关系：

其中，V_rms为交流电的电压值，V_peak为电压峰值，可以获得估算出输入的交流电的电压值。

4、图11示出了单转子压缩机转矩补偿控制示意图，由于无电解、或者单转子压缩机有转矩补偿，所施加的I_d或I_q补偿改变了整流系统的过程，从而导致功率因数非线性的现象。在算法里预设预设至少一个由输入电压值和整机负载功率组成的矩阵表格，如表1和表2所示，具体地，可以根据电压范围进一步拓宽矩阵表格的列项和横项，例如电压范围(150V～300V)，功率(100W～10000W)等。矩阵表格内的功率因数为整机实际测的功率因数(由于硬件拓扑不变，因此整机功率因数只与输入电压、整机功率相关)。

表1

表2

其中，表1为压缩机运行频率为1Hz～50Hz时功率因数表格(假设1Hz～50Hz有转矩补偿)，表2为压缩机运行频率为51Hz～100Hz时功率因数表格(假设50Hz～100Hz没有转矩补偿)。

5、根据当前的估算的整机功率和交流电压值，查询以上的矩阵表格即可获得当前的整机功率因数，其中，相邻表格的划分主要以压缩机运行频率为界限，如运行频率为50Hz使用表1，运行频率为51Hz使用表2。如果表1和表2的功率因数相差过大或压缩机运行频率波动可能导致估算的电流异常波动。因此，可以拓展为滞环型控制，如运行频率低于50Hz使用表1，运行频率高于52Hz使用表2，而运行频率为51Hz使用查表1和表2获得的功率因数平均值，以此减小波动。

6、根据步骤5估算的整机功率因数、步骤1估算的整机功率、步骤3估算的交流电压值，可以根据以下公式获得估算的整机电流：

其中，I表示电流值，P表示功率，V_rms表示电压值，

为所查矩阵表格的功率因数。

进一步地，步骤5中每个功率因数对应的功率和电压是固定的，而设计该表格的初衷是认为100W功率范围及10V电压范围的功率因数是几乎一致的，为了进一步提高精度，需要细分表格在相邻功率电压范围内进行线性插值运算，从而获得任意电压和功率下的功率因数。

假设当前获取的功率和电压分别是352W和215V，根据预设的表格可知，其处于300W和400W之间，200V和210V之间，并且当前有转矩补偿(或无电解里面的I_q补偿等)具体步骤如下：

5.1、由352/100和(215-150)/10查表获得初始功率因数为27，其中，/表示取整运算。

5.2、根据初始功率因数向上查取两个相邻功率因数的值，分别为37(对应的功率是400W，电压210V，即相同电压，下一个功率)和28(对应的功率是300W，电压是220V，即相同功率，下一个电压)，在查找根据初始功率因数查取相对的功率因数为38(对应的功率是400W，电压220V，即下一个电压，下一个功率)。

5.3、根据线性插值公式：

其中：

表示基点的功率因数；

表示矩阵表格中下一个功率但相同电压对应的功率因数或下一个电压但相同功率对应的功率因数，％表示取余数运算。

以初始功率因数27为基点，利用上述估算位于初始功率因数27和下一个功率点功率因数37之间的插值点功率因数27a，再以位于初始功率因数的下一个电压点的功率因数28为基点，利用上述公式位于功率因数28和初始功率因数的下一个电压点的下一个功率点的功率因数38之间的插值点功率因数28a。当然还可以以相同功率的相邻电压对应的两个功率因数作为基点进行上述两次差值运算。

5.4、利用下式：

其中，

表示功率因数27a，

表示功率因数28a；

根据上式再次进行插值运算，获得满足215V，352W的功率因数值。

5.5、以上两个公式可以位置互换，意味着可以先用电压公式插值获得功率因数，再利用获得的功率因数和功率公式获得最终的插值功率因数值，结果是一致的。

另外，以上方案进行三次插值运算，计算较为繁琐，为了简化插值运算的步骤，可以直接利用如下两个公式：

其中，

表示基点的功率因数(该例表示为功率因数27)；

表示矩阵表格中下一个功率但与基点相同电压对应的功率因数值(即为功率因数37)，

表示矩阵表格中下一个电压但与基点相同功率对应的功率因数值(即为功率因数28)。

根据上两式分别获得两个线性插值点，将任一插值点功率因数作为最终的功率因数即可。

在该实施例中，通过分压电阻检测直流侧电压估算交流电压值，通过算法估算整机功率，通过预先设定的矩阵表格获得整机功率因数，从而计算估算出整机电流。节省了整机电流采样的相关硬件，降低成本、减少驱动控制电路尺寸、提升可靠性，并且通过查询预先设定的矩阵表格获得整机功率因数，从而获得准确的整机电流值(精度实测在3％左右)。通过设置与负载运行频率相关的不同表格，可以获得不同压缩机功率、电压下的整机功率因数，实现全频率段、全功率段及全电压范围的电流估算。

实施例六

如图7所示，根据本发明第二方面的实施例，提出了一种空调器的电流估算装置500，包括存储器502、处理器504，存储器502储存有计算机程序，处理器504执行计算机程序时实现上述任一实施例的空调器的电流估算方法。因此该空调器的电流估算装置500具备上述任一实施例的空调器的电流估算方法的全部有益效果。

实施例七

如图8所示，根据本发明第三方面的实施例，提出了一种空调器400，包括：负载700，驱动控制电路600和上述实施例中空调器的电流估算装置500。

具体地，驱动控制电路600连接于负载700，驱动控制电路600被配置为控制供电信号对负载700供电，电流估算装置500连接于驱动控制电路600和负载700，电流估算装置500执行计算机程序时执行以下步骤：获取负载700的功率和驱动控制电路600的输入交流电的电压值；根据功率与功率因数之间的对应关系和功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和电压值，确定驱动控制电路600的功率因数；根据功率因数、功率及电压值，确定流经驱动控制电路600的电流值。

在该实施例中，由于驱动控制电路600中硬件拓扑不变，因此驱动控制电路600的功率因数只与输入的电压值、负载700的功率相关，检测直流侧电压估算驱动控制电路600的输入交流电的电压值，通过算法估算负载功率，通过预先设定的功率与功率因数之间的对应关系和/或根据电压与功率因数之间的对应关系获得电路的功率因数，从而估算出流经驱动控制电路600的电流，节省了电流采样的相关硬件，降低成本，减少驱动控制电路600尺寸，而且避免由于硬件器件失效导致驱动控制电路600输出功率限制逻辑失效的问题，提升空调器的可靠性。

实施例八

根据本发明的一个具体实施例，提出了一种空调器，如图9所示，包括：负载700，驱动控制电路600和上述实施例中空调器的电流估算装置(图中未示出)。

具体地，驱动控制电路600包括：滤波模块602、整流模块604、逆变器606、电机采样模块608、控制器610、母线滤波模块612、电感L、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、母线电容C，其中，电感L的作用是为了续流减少非线性整流模块604产生过多的谐波，该电感设定在整流模块604与滤波模块602之间，成为交流电感，空调器所用交流电感的电阻小于1欧姆。母线滤波模块612接入两个分压电阻之间，根据分压电阻和母线滤波模块612获得直流侧母线电压。

进一步地，如图10所示，电感L设定在整流模块604与母线电容C之间，成为直流电感，直流电感两端分别连接串联的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和串联的第三分压电阻R3、第四分压电阻R4，母线滤波模块612接入第一分压电阻R1、第二分压电阻R2之间，根据分压电阻和母线滤波模块612获得直流侧母线电压，并设置交流滤波模块614，交流滤波模块614接入第三分压电阻R3、第四分压电阻R4之间，则直接通过检测整流后的直流电压信号，确定驱动控制电路600的电压值。

实施例九

根据本发明第四方面的实施例，提出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如上述任一实施例的空调器的电流估算方法的步骤。因此该计算机可读存储介质具备上述任一实施例的空调器的电流估算方法的全部有益效果。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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)

1.一种空调器的电流估算方法，所述空调器包括驱动控制电路及与所述驱动控制电路连接的负载，所述负载受控于所述驱动控制电路，其特征在于，所述电流估算方法包括：

获取所述负载的功率和所述驱动控制电路的输入交流电的电压值；

根据功率与功率因数之间的对应关系和所述功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和所述电压值，确定所述驱动控制电路的功率因数；

根据所述功率因数、所述功率及所述电压值，确定流经所述驱动控制电路的电流值。

2.根据权利要求1所述的空调器的电流估算方法，其特征在于，确定所述驱动控制电路的功率因数之前，还包括：

获取所述负载的运行频率；

根据所述负载的运行频率，确定所述功率与功率因数之间的对应关系和/或所述电压与功率因数之间的对应关系。

3.根据权利要求1所述的空调器的电流估算方法，其特征在于，确定所述驱动控制电路的功率因数，具体包括：

通过线性插值方式确定与所述功率和/或所述电压值对应的所述功率因数。

4.根据权利要求2所述的空调器的电流估算方法，其特征在于，获取所述负载的功率和所述驱动控制电路的输入交流电的电压值之前，还包括：

检测所述负载不同运行频率范围内所述负载的预设功率和所述驱动控制电路的预设电压值对应的功率因数数据；

根据所述运行频率范围、所述预设功率、所述预设电压值及所述功率因数数据，构造所述功率与功率因数之间的对应关系和所述电压与功率因数之间的对应关系。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器的电流估算方法，所述驱动控制电路包括整流模块，所述整流模块的输入端与交流电源相连，所述整流模块的输出端通过直流母线与所述负载相连，其特征在于，获取所述驱动控制电路的输入交流电的电压值，具体包括：

获取直流母线电压的周期峰值；

根据所述直流母线的电压峰值确定所述交流侧的电压峰值；

根据所述交流侧的电压峰值估算所述电压值。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器的电流估算方法，所述驱动控制电路具体包括电机，所述电机与所述负载相连，所述电机被配置为根据供电信号驱动所述负载，其特征在于，获取所述负载的功率，具体包括：

根据所述电机的d轴、q轴的电压和所述电机的d轴、q轴的电流，或

根据所述电机的相电压和所述电机相电流，计算所述功率。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的空调器的电流估算方法，其特征在于，

根据所述功率因数、所述功率及所述电压值，确定流经所述驱动控制电路的电流值，采用如下公式：

其中，I表示所述电流值，P表示所述功率，V_rms表示所述电压值，

表示所述功率因数。

8.一种空调器的电流估算装置，包括存储器和处理器，所述存储器储存有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时执行如权利要求1至7中任一项所述的空调器的电流估算方法。

9.一种空调器，其特征在于，包括：

负载；

驱动控制电路，连接于所述负载，所述驱动控制电路被配置为控制供电信号对所述负载供电；

如权利要求8所述的空调器的电流估算装置，所述电流估算装置连接于所述驱动控制电路和所述负载，所述电流估算装置执行计算机程序时执行以下步骤：

获取所述负载的功率和所述驱动控制电路的输入交流电的电压值；

根据功率与功率因数之间的对应关系和所述功率，和/或根据电压与功率因数之间的对应关系和所述电压值，确定所述驱动控制电路的功率因数；

根据所述功率因数、所述功率及所述电压值，确定流经所述驱动控制电路的电流值。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有电流估算程序，所述电流估算程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的空调器的电流估算方法的步骤。

Images