CN112532129A - 空调系统中变频器输出频率的控制方法 - Google Patents

空调系统中变频器输出频率的控制方法 Download PDF

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CN112532129A CN201910877975.5A CN201910877975A CN112532129A CN 112532129 A CN112532129 A CN 112532129A CN 201910877975 A CN201910877975 A CN 201910877975A CN 112532129 A CN112532129 A CN 112532129A
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Abstract

本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种空调系统中变频器输出频率的控制方法。本发明旨在解决通过检测变频器的交流电输入侧的电流对变频器的输出频率进行控制时,存在的CT电流传感器占用空调的内部空间,增加了空调的成本,及CT电流传感器采集的电流有可能不准等问题。本发明通过获取变频器输出的三相平衡的正弦电流,再经过相关的计算得到变频器的实际输出功率,并基于变频器的实际输出功率判断是否需要对变频器的输出频率进行控制,从而节约了空调中的CT电流传感器,进而降低了空调的制造成本,并提高了对变频器输出频率控制的可靠性。

Description

空调系统中变频器输出频率的控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种空调系统中变频器输出频率的控制方法。
背景技术
在变频空调中,变频器通过整流后的直流电压的大小来限制压缩机运行的频率。在变频器允许输入的电压范围内以及相同的运行环境条件下,变频器的输入电压越高,压缩机运行的频率相对也越高。一般通过对变频器的输出频率的控制实现对压缩机的控制,从而保证缩机工作的稳定性和安全性。
常见的一种对变频器输出频率进行控制的方法为,检测变频器的交流电输入侧的电流,在检测时需要在变频器的交流电输入侧连接CT电流传感器,当检测到变频器的输入电流大于空调系统设定的电流值时,则对变频器进行限频,以降低变频器的输出频率。
但是,当变频空调利用上述方法对变频器的输出频率进行控制时,一方面CT电流传感器不仅占用空调的内部空间,而且增加了空调的成本;另一方面,在没有PFC电路(即功率因数校正电路)时,变频器的输入电流并不是理想的正弦电流,CT电流传感器采集的电流有可能不准,无法对变频器的输出频率进行可靠的控制。
相应地,本领域需要一种新的空调系统中变频器输出频率的控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决通过检测变频器的交流电输入侧的电流对变频器的输出频率进行控制时,存在的CT电流传感器占用空调的内部空间,增加了空调的成本,及CT电流传感器采集的电流有可能不准等问题,本发明提供了一种空调系统中变频器输出频率的控制方法。
本发明提供的一种空调系统中变频器输出频率的控制方法,包括:获取变频器输出的三相平衡的正弦电流Ia、Ib和Ic;计算所述正弦电流Ia、Ib和Ic在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上直流电流分量Id和Iq;基于所述直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq;基于所述直流电流分量Id和Iq与所述直流电压分量Vd和Vq计算所述变频器的实际输出功率PO;基于所述变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对所述变频器的输出频率进行控制。
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述计算所述正弦电流Ia、Ib和Ic在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上直流电流分量Id和Iq,包括:通过克拉克变换计算所述正弦电流Ia、Ib、Ic在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电流Iα和Iβ;通过帕克变换计算所述交流电流Iα和Iβ在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上的直流电流分量Id和Iq
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述通过克拉克变换计算所述正弦电流Ia、Ib、Ic在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电流Iα和Iβ的计算过程如公式(1)所示:
Figure BDA0002204967940000021
式中,当
Figure BDA0002204967940000022
时,则变换前后功率不变;当
Figure BDA0002204967940000023
时,则变换前后幅值不变。
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述通过帕克变换计算所述交流电流Iα和Iβ在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上的直流电流分量Id和Iq的计算过程如公式(2)所示:
Figure BDA0002204967940000024
式中,θ为d轴和α轴的夹角。
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述基于所述直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq,包括:令d轴的给定电流Idref=0;计算所述给定电流Idref和所述电流分量Id的电流误差eId,将所述电流误差eId输入第一电流环PI控制器中,则所述第一电流环PI控制器输出d轴的直流电压分量Vd
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述基于所述直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq,包括:获取压缩机中电机的设定转速ωref和实际转速ω;计算所述设定转速ωref和所述实际转速ω的转速误差er,将所述转速误差er输入转速环PI控制器中,则所述转速环PI控制器输出q轴的给定电流Iqref;计算所述给定电流Iqref和所述电流分量Iq的电流误差eIq,将所述电流误差eIq输入第二电流环PI控制器,则第二电流环PI控制器输出q轴的直流电压分量Vq
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述基于所述直流电流分量Id和Iq与所述直流电压分量Vd和Vq计算所述变频器的实际输出功率PO的计算过程如公式(3)所示:
PO=Vd*Id+Vq*Iq (3)
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述基于所述变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对所述变频器的输出频率进行控制的步骤,包括:获取所述空调系统中压缩机的设计输入功率Pref;比较所述实际输出功率PO与所述设计输入功率Pref大小;若PO>Pref,则降低所述变频器的输出频率。
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述基于所述变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对所述变频器的输出频率进行控制的步骤,包括:获取所述空调系统的设计输入电流Iref;基于所述变频器的实际输出功率PO计算所述变频器的实际输入电流I;比较所述实际输入电流I与所述设计输入电流Iref的大小;若I>Iref,则降低所述变频器的输出频率。
在上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的优选技术方案中,所述基于所述变频器的实际输出功率PO计算所述变频器的实际输入电流I,包括:获取所述变频器的效率η和实际输入电压U;根据公式(4)和公式(5)计算所述变频器的实际输入电流I:
Pin=PO/η (4)
I=Pin/U (5)
其中,Pin为所述变频器的实际输入功率。
本发明提供的空调系统中变频器输出频率的控制方法,通过获取变频器输出的三相平衡的正弦电流,再经过相关的计算得到变频器的实际输出功率,并基于变频器的实际输出功率判断是否需要对变频器的输出频率进行控制,从而节约了空调中的CT电流传感器,进而降低了空调的制造成本,并提高了对变频器输出频率控制的可靠性。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的空调系统中变频器输出频率的控制方法。附图中:
图1为本实施例的空调系统中变频器输出频率的控制方法的流程示意图;
图2为本实施例的空调系统中转速-电流双闭环直流调速系统的示意图;
附图标记列表
1-转速环PI控制器;2-第一电流环PI控制器;3-第二电流环PI控制器;4-逆帕克变换模块;5-逆克拉克变换模块;6-电机;7-帕克变换模块;8-克拉克变换模块;9-速度位置检测模块。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。例如,虽然本实施例提供的空调系统中变频器输出频率的控制方法是用在空调系统中,但是本领域的技术人员还可以将其用在其他的电器设备上,比如变频冰箱、变频洗衣机等,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。例如,虽然本实施方式是结合空调系统进行介绍的,但是这并非旨在于限制本发明的保护范围,在不偏离本发明原理的条件下,本领域技术人员可以将本发明应用于其他应用场景。
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有技术中在对变频器的输出频率进行控制时,存在的CT电流传感器占用空调的内部空间,增加了空调的成本,及CT电流传感器采集的电流有可能不准等问题,本实施例提供了一种空调系统中变频器输出频率的控制方法。
如图2所示,在一些变频空调中,为了实现对压缩机中电机6的有效控制,都采用了转速-电流双闭环直流调速系统。在转速-电流双闭环直流调速系统中,电流环作内环,转速环作外环,这样就形成了对电机6的转速、电流的反馈控制。下面结合转速-电流双闭环直流调速系统对本实施例的空调系统中变频器输出频率的控制方法进行详细的说明。
如图1和图2所示,本实施例提供的空调系统中变频器输出频率的控制方法,包括:
S100、获取变频器输出的三相平衡的正弦电流Ia、Ib和Ic
S200、计算正弦电流Ia、Ib和Ic在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上直流电流分量Id和Iq
S300、基于直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq
S400、基于直流电流分量Id和Iq与直流电压分量Vd和Vq计算变频器的实际输出功率PO
S500、基于变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对变频器的输出频率进行控制。
示例性的,在转速-电流双闭环直流调速系统中自带有检测变频器输出的三相平衡的正弦电流Ia、Ib和Ic的电流传感器,所以在步骤S100中可以通过该电流传感器获取正弦电流Ia、Ib和Ic
其中,直流电流分量Id和Iq的计算、直流电压分量Vd和Vq的计算均可通过转速-电流双闭环直流调速系统中相关的模块来完成,其具体的处理过程在下面会进行进一步的介绍。然后,空调中的微控制单元MCU可以基于直流电流分量Id和Iq与直流电压分量Vd和Vq计算变频器的实际输出功率PO;并基于得到的实际输出功率PO,来判断是否需要对变频器的输出频率进行控制。
本实施例提供的空调系统中变频器输出频率的控制方法,通过获取变频器输出的三相平衡的正弦电流,再经过相关的计算得到变频器的实际输出功率,并基于变频器的实际输出功率判断是否需要对变频器的输出频率进行控制,从而节约了空调中的CT电流传感器,进而降低了空调的制造成本,并提高了对变频器输出频率控制的可靠性。
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S200中计算正弦电流Ia、Ib和Ic在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上直流电流分量Id和Iq,包括:通过克拉克变换计算正弦电流Ia、Ib、Ic在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电流Iα和Iβ;通过帕克变换计算交流电流Iα和Iβ在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上的直流电流分量Id和Iq
示例性的,如图2所示,可以通过转速-电流双闭环直流调速系统中的克拉克变换模块8将正弦电流Ia、Ib、Ic转换为交流电流Iα和Iβ,然后在利用帕克变换模块7将交流电流Iα和Iβ转换为直流电流分量Id和Iq。其中,克拉克变换模块8可以为具有执行克拉克变换程序功能的模块;帕克变换模块7可以为具有执行帕克变换程序功能的模块。
其中,克拉克变换,也称为Clark变换,其是基于3轴、2维的定子静止坐标系的各物理量变换到2轴的定子静止坐标系中的各物理量。
帕克变换(Park's Transformation)也称作派克变换,是分析同步电动机运行时常用的一种坐标变换。帕克变换将定子的a、b、c三相电流Ia、Ib、Ic投影到随着转子旋转的直轴(d轴)、交轴(q轴)与垂直于dq平面的零轴(0轴)上去,从而实现了对定子电感矩阵的对角化。
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,通过克拉克变换计算正弦电流Ia、Ib、Ic在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电流Iα和Iβ的计算过程如公式(1)所示:
Figure BDA0002204967940000061
式中,当
Figure BDA0002204967940000062
时,则变换前后功率不变;当
Figure BDA0002204967940000063
时,则变换前后幅值不变。
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,通过帕克变换计算交流电流Iα和Iβ在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上的直流电流分量Id和Iq的计算过程如公式(2)所示:
Figure BDA0002204967940000071
式中,θ为d轴和α轴的夹角。
示例性的,式子(2)中d轴和α轴的夹角θ等于压缩机中电机6的位置角,可以通过转速-电流双闭环直流调速系统中的速度位置检测模块9的检测得到,其中θ一般又称为磁场定向角。
如图1和图2所示,作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S300中基于直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq,包括:令d轴的给定电流Idref=0;计算给定电流Idref和电流分量Id的电流误差eId,将电流误差eId输入第一电流环PI控制器2中,则第一电流环PI控制器2输出d轴的直流电压分量Vd
示例性的,其中PI控制器也称为比例-积分控制器,PI调节器是一种线性控制器,它根据给定值与实际输出值构成控制偏差,将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量。本实施例的第一电流环PI控制器2用于根据电流误差eId计算出直流电压分量Vd
如图1和图2所示,作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S300中基于直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq,包括:获取压缩机中电机6的设定转速ωref和实际转速ω;计算设定转速ωref和实际转速ω的转速误差er,将转速误差er输入转速环PI控制器1中,则转速环PI控制器1输出q轴的给定电流Iqref;计算给定电流Iqref和电流分量Iq的电流误差eIq,将电流误差eIq输入第二电流环PI控制器3,则第二电流环PI控制器3输出q轴的直流电压分量Vq
示例性的,实际转速ω可以通过转速-电流双闭环直流调速系统中的速度位置检测模块9对压缩机中的电机6进行检测得到。速度位置检测模块9主要用来检测电机6的转子位置角θ和实际转速ω。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本实施例的效果,不同的步骤之间不必按照这样的次序执行,其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行,这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。例如,步骤S300中基于直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq时,可以同步进行Vd和Vq的计算,也可以先计算Vd,再计算Vq。总之,只要实现对变频器的输出频率进行控制即可。
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S400中基于直流电流分量Id和Iq与直流电压分量Vd和Vq计算变频器的实际输出功率PO的计算过程如公式(3)所示:
PO=Vd*Id+Vq*Iq (3)
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,步骤S500中基于变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对变频器的输出频率进行控制的步骤,包括:获取空调系统中压缩机的设计输入功率Pref;比较实际输出功率PO与设计输入功率Pref大小;若PO>Pref,则降低变频器的输出频率;若PO≤Pref,则控制变频器正常运行。
示例性的,压缩机的设计输入功率Pref为压缩机的输入功率的保护值,根据压缩机的排量等参数的不同,压缩机的设计输入功率Pref可以设置不同的值,一般在压缩机的规格书中也会有相应的说明。
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种可替换的实施方式,步骤S500中基于变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对变频器的输出频率进行控制的步骤,包括:获取空调系统的设计输入电流Iref;基于变频器的实际输出功率PO计算变频器的实际输入电流I;比较实际输入电流I与设计输入电流Iref的大小;若I>Iref,则降低变频器的输出频率;若I≤Iref,则控制变频器正常运行。
示例性的,本实施例提供的基于变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对变频器的输出频率进行控制方法包括两种,一种是利用实际输出功率PO与压缩机的设计输入功率Pref直接进行比较来判断是否需要对变频器的输出频率进行控制;另一种是根据变频器的实际输出功率PO计算出变频器的实际输入电流I,根据变频器的实际输入电流I与空调系统的设计输入电流Iref进行比较来判断是否需要对变频器的输出频率进行控制。空调系统的设计输入电流Iref为空调系统输入电流的保护值,不同的空调系统的设计输入电流Iref也可不同。
作为上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的一种优选的实施方式,基于变频器的实际输出功率PO计算变频器的实际输入电流I,包括:获取变频器的效率η和实际输入电压U;根据公式(4)和公式(5)计算变频器的实际输入电流I:
Pin=PO/η (4)
I=Pin/U (5)
其中,Pin为变频器的实际输入功率。
本领域技术人员可以理解的是,虽然上述空调系统中变频器输出频率的控制方法的实施方式中是以空调系统为对象进行描述的,但这并非旨在于限制本申请的保护范围,本领域技术人员可以基于实际应用场景对其进行调整,只要该调整满足可以对变频器的输出频率进行控制即可。
例如,在另一种可替换的实施方式中,还可以通过shunt电阻来检测变频器输出的正弦电流Ia、Ib和Ic,shunt电阻也称为分流电阻。
例如,在另一种可替换的实施方式中,还可以将直流电压分量Vd和Vq输入逆帕克变换模块4来计算出在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电压Vα和Vβ,如公式(6)所示:
Figure BDA0002204967940000093
再进一步的,可以将交流电压Vα和Vβ输入逆克拉克变换模块5中得到在三相静止坐标系中所对应的三相平衡的正弦电压Va、Vb和Vc,如公式(7)所示:
Figure BDA0002204967940000091
式中
Figure BDA0002204967940000092
则变换前后功率不变,N=1则幅值不变;
还可以将得到的三相平衡的正弦电压Va、Vb和Vc结合SVPWM矢量控制算法求得三相调制的PWM输出占空比。其中,SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)为空间矢量脉宽调制模块,SVPWM可以利用三相平衡的正弦电压Va、Vb和Vc直接生成三相PWM波,计算简单。其中,PWM(Pulse width modulation)为脉冲宽度调制。
例如,在另一种可替换的实施方式中,基于直流电流分量Id和Iq与直流电压分量Vd和Vq可以计算变频器的无功功率Q,其计算过程如公式(8)所示:
Q=Vq*Id+Vd*Iq (8)
例如,在另一种可替换的实施方式中,压缩机中的电机6可以为PMSM(permanentmagnet synchronous motor),即永磁同步电机。
例如,在另一种可替换的实施方式中,可以用霍尔位置传感器来测量电机6中转子的位置角θ和实际转速ω。
要说明的是,上述实施例中涉及的转速-电流双闭环直流调速系统,仅以上述各功能单元,如转速环PI控制器1、第一电流环PI控制器2、第二电流环PI控制器3、逆帕克变换模块4、逆克拉克变换模块5、帕克变换模块7、克拉克变换模块8、速度位置检测模块9等的功能划分进行举例说明,在实际应用中,可以根据需要而将上述功能单元由不同的功能单元来完成,即将本发明实施例中的功能单元再分解或者组合,例如,上述实施例的功能单元可以合并为一个功能单元,也可以进一步拆分成多个子单元,以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的功能单元名称,仅仅是为了进行区分,不视为对本发明的不当限定。
本领域技术人员可以理解,可以将本实施例提供的空调系统中变频器输出频率的控制方法作为程序存储在一个计算机可读取存储介质中。该存储介质中包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调系统中变频器输出频率的控制方法,其特征在于,包括:
获取变频器输出的三相平衡的正弦电流Ia、Ib和Ic
计算所述正弦电流Ia、Ib和Ic在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上直流电流分量Id和Iq
基于所述直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq
基于所述直流电流分量Id和Iq与所述直流电压分量Vd和Vq计算所述变频器的实际输出功率PO
基于所述变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对所述变频器的输出频率进行控制。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述计算所述正弦电流Ia、Ib和Ic在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上直流电流分量Id和Iq,包括:
通过克拉克变换计算所述正弦电流Ia、Ib、Ic在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电流Iα和Iβ
通过帕克变换计算所述交流电流Iα和Iβ在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上的直流电流分量Id和Iq
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述通过克拉克变换计算所述正弦电流Ia、Ib、Ic在两相静止坐标系中所对应的α轴和β轴上的两相平衡的交流电流Iα和Iβ的计算过程如公式(1)所示:
Figure FDA0002204967930000011
式中,当
Figure FDA0002204967930000012
时,则变换前后功率不变;当
Figure FDA0002204967930000013
时,则变换前后幅值不变。
4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述通过帕克变换计算所述交流电流Iα和Iβ在两相旋转坐标系中所对应的d轴和q轴上的直流电流分量Id和Iq的计算过程如公式(2)所示:
Figure FDA0002204967930000021
式中,θ为d轴和α轴的夹角。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq,包括:
令d轴的给定电流Idref=0;
计算所述给定电流Idref和所述电流分量Id的电流误差eId,将所述电流误差eId输入第一电流环PI控制器中,则所述第一电流环PI控制器输出d轴的直流电压分量Vd
6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述直流电流分量Id和Iq计算对应的d轴和q轴上的直流电压分量Vd和Vq,包括:
获取压缩机中电机的设定转速ωref和实际转速ω;
计算所述设定转速ωref和所述实际转速ω的转速误差er,将所述转速误差er输入转速环PI控制器中,则所述转速环PI控制器输出q轴的给定电流Iqref
计算所述给定电流Iqref和所述电流分量Iq的电流误差eIq,将所述电流误差eIq输入第二电流环PI控制器,则第二电流环PI控制器输出q轴的直流电压分量Vq
7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述直流电流分量Id和Iq与所述直流电压分量Vd和Vq计算所述变频器的实际输出功率PO的计算过程如公式(3)所示:
PO=Vd*Id+Vq*Iq (3) 。
8.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对所述变频器的输出频率进行控制的步骤,包括:
获取所述空调系统中压缩机的设计输入功率Pref
比较所述实际输出功率PO与所述设计输入功率Pref大小;
若PO>Pref,则降低所述变频器的输出频率。
9.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述变频器的实际输出功率PO,判断是否需要对所述变频器的输出频率进行控制的步骤,包括:
获取所述空调系统的设计输入电流Iref
基于所述变频器的实际输出功率PO计算所述变频器的实际输入电流I;
比较所述实际输入电流I与所述设计输入电流Iref的大小;
若I>Iref,则降低所述变频器的输出频率。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述变频器的实际输出功率PO计算所述变频器的实际输入电流I,包括:
获取所述变频器的效率η和实际输入电压U;
根据公式(4)和公式(5)计算所述变频器的实际输入电流I:
Pin=PO/η (4)
I=Pin/U (5)
其中,Pin为所述变频器的实际输入功率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115096028A (zh) * 2022-06-30 2022-09-23 海信冰箱有限公司 冰箱、冰箱压缩机能耗确定方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1673536A (zh) * 1999-11-30 2005-09-28 松下电器产业株式会社 直线压缩机驱动装置、媒体和信息组件
CN104300872A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 台州市百施度工贸有限公司 一种恒功率输出智能调频调速变频系统及其控制方法
CN106123251A (zh) * 2016-08-19 2016-11-16 青岛海尔空调电子有限公司 一种变频空调消耗功率计算方法
CN109067194A (zh) * 2018-09-16 2018-12-21 广东希塔变频技术有限公司 用于变频器的控制方法、控制电路、介质及变频空调器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1673536A (zh) * 1999-11-30 2005-09-28 松下电器产业株式会社 直线压缩机驱动装置、媒体和信息组件
CN104300872A (zh) * 2014-10-09 2015-01-21 台州市百施度工贸有限公司 一种恒功率输出智能调频调速变频系统及其控制方法
CN106123251A (zh) * 2016-08-19 2016-11-16 青岛海尔空调电子有限公司 一种变频空调消耗功率计算方法
CN109067194A (zh) * 2018-09-16 2018-12-21 广东希塔变频技术有限公司 用于变频器的控制方法、控制电路、介质及变频空调器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115096028A (zh) * 2022-06-30 2022-09-23 海信冰箱有限公司 冰箱、冰箱压缩机能耗确定方法及装置

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