CN112688551B - 交错式pfc电路失效控制方法、系统及装置 - Google Patents
交错式pfc电路失效控制方法、系统及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112688551B CN112688551B CN202011400997.1A CN202011400997A CN112688551B CN 112688551 B CN112688551 B CN 112688551B CN 202011400997 A CN202011400997 A CN 202011400997A CN 112688551 B CN112688551 B CN 112688551B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pfc
- branch
- power
- compressor
- output power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 27
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
本发明涉及交错式PFC电路失效控制技术领域,具体提供交错式PFC电路失效控制的方法、系统及装置,旨在解决快速准确地判断PFC支路发生失效,对压缩机输出功率进行限频操作,保障电路运行安全的技术问题。为此,本发明方法包括:获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;根据所述判断结果,对压缩机进行限频。本发明快速准确地判断PFC支路发生故障及故障数量,对压缩机进行输出功率限频,避免长时间运行导致其余支路故障,实现保障多路PFC电路运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及交错式PFC电路失效控制技术领域,尤其涉及一种交错式PFC电路失效控制方法、系统及装置。
背景技术
多路交错PFC(Power Factor Correction功率因数校正)是指有效功率与总耗电量(功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因数值越大,代表其电力利用率越高;功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数,低功率因数代表低电力效能。为了提高用电设备功率因数的技术就称为功率因数校正。现有技术中,PFC电路损坏,机器会报故障,但无法准确地判断哪一支路发生故障,如果多路交错PFC电路中一路或几路发生故障,会造成其余的PFC支路功率过大,超过额定的阈值功率,长时间运行会导致其余支路PFC故障造成更严重的后果。
因此,需要提出一种交错式PFC电路失效控制方案,能够快速准确地判断PFC支路发生故障和故障数量,进而对压缩机输出功率进行限频,保障多路PFC电路运行安全。
发明内容
为了克服上述缺陷,提出了本发明,以解决或至少部分地解决如何通过快速准确地判断PFC支路发生失效而迅速作出正确的控制处理,对压缩机输出功率进行限频操作,以保障多路PFC电路运行安全的技术问题。本发明为解决上述技术问题提供了一种交错式PFC电路失效控制方法、系统及装置。
第一方面,提供一种交错式PFC电路失效控制方法,
获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;
基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;
根据所述判断结果,对压缩机进行限频。
其中,“获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率”,具体包括:
采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的各自流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;
“基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障”,具体包括:
将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;
如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;
“根据所述判断结果,对压缩机进行限频”,具体包括:
根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频。
其中,所述阈值功率为预先设定的固定功率值;
或者,
其中,所述阈值功率为动态功率值,计算公式如下:
P=Vd×Id+Vq×Iq
其中,所述Id是根据压缩机电流I转换的励磁电流,所述Iq是根据压缩机电流I转换的转矩电流,Vd是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的励磁电压,Vq是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的转矩电压Vq。
“根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频”,具体包括:
如果n条支路的多路PFC电路中有m条支路发生故障,则压缩机的限频功率为所述阈值功率的n-m/n,将压缩机的实际输出功率控制在所述限频功率范围内。
其中,如果所述阈值功率为动态功率值,所述阈值功率计算公式根据励磁电流Id接近零的情况,简化为:
P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq
其中,转矩电流转矩电压/>
I为检测的压缩机三相电流;
η为MCU微控制单元输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比;
VDC为整流之后的电压,即母线电压。
第二方面,提供一种交错式PFC电路失效控制系统,
计算模块,其用于获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;
比较模块,其用于基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;
限频模块,其用于根据所述判断结果,对压缩机进行限频。
计算模块执行的具体操作包括:
采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的各自流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;
比较模块执行的具体操作包括:
将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;
如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;
限频模块执行的具体操作包括:
根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频。
其中,所述阈值功率为预先设定的固定功率值;
或者,
其中,所述阈值功率为动态功率值,计算公式如下:
P=Vd×Id+Vq×Iq
其中,所述Id是根据压缩机电流I转换的励磁电流,所述Iq是根据压缩机电流I转换的转矩电流,Vd是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的励磁电压,Vq是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的转矩电压Vq。
“根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频”,具体包括:
如果n条支路的多路PFC电路中有m条支路发生故障,则压缩机的限频功率为所述阈值功率的n-m/n,将压缩机的实际输出功率控制在所述限频功率范围内;
如果所述阈值功率为动态功率值,所述阈值功率计算公式根据励磁电流Id接近零的情况,简化为:
P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq
其中,转矩电流转矩电压/>
I为检测的压缩机三相电流;
η为MCU微控制单元输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比;
VDC为整流之后的电压,即母线电压。
所述多路PFC支路具体包括:每一条PFC支路都从整流桥连接到支路电感的一端,所述支路电感L另一端分别连接到支路二极管D的一端和支路开关管Q漏极,所述支路二极管D的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R的一端和整流桥,每一条PFC支路的分流电阻R另一端连接支路开关管Q源极;以及,所述多路PFC支路由不少于二条支路以并联方式组成。
第三方面,提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有多条程序代码,所述程序代码适用于由处理器加载并运行以执行前述任一项所述的交错式PFC电路失效控制的方法。
第四方面,提供一种处理装置,该处理装置包括处理器和存储器,所述存储装置适于存储多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项所述的交错式PFC电路失效控制的方法。
本发明上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:本发明获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;根据所述判断结果,对压缩机进行限频。本方案能够快速准确地判断PFC支路发生故障和故障数量,进而对压缩机输出功率进行限频,保障多路PFC电路运行安全。
附图说明
图1为本发明的交错式PFC电路失效控制的方法的一个实施例的主要流程图;
图2为根据本发明的方案的三相交错式PFC电路的一个实施例的示意图;
图3为根据本发明的交错式PFC电路失效控制的系统的一个实施例的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解发明,下文将结合说明书附图和实施例对本发明作更全面、细致地描述,但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。
在本发明的描述中,“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路,各种合适的感应器,通信端口,存储器,也可以包括软件部分,比如程序代码,也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质,比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合,比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似,可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
多路交错PFC(Power Factor Correction功率因数校正)是指有效功率与总耗电量(功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因数值越大,代表其电力利用率越高;功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数,低功率因数代表低电力效能。为了提高用电设备功率因数的技术就称为功率因数校正。现有技术中,PFC电路损坏,机器会报故障,但无法准确地判断哪一支路发生故障,如果多路交错PFC电路中一路或几路发生故障,会造成其余的PFC支路功率过大,超过额定的阈值功率,长时间运行会导致其余支路PFC故障造成更严重的后果。
本发明是一种交错式PFC电路失效的控制方案的一个实施例如:
获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;根据所述判断结果,对压缩机进行限频。具体的,采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;例如,对于三相交错式PFC电路,P为压缩机阈值功率,当检测到其中一条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为2P/3;压缩机的输出功率超过2P/3时,进行降频处理;当检测到其中两条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为P/3;压缩机的输出功率超过P/3时,进行降频处理。对于二相交错式PFC电路,P为压缩机阈值功率,当检测到其中一条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为P/2;压缩机的输出功率超过P/2时,进行降频处理;保证另外一条PFC在安全的功率条件下运行,不会因为PFC一条支路故障导致整机无法运行。
下面结合图1所示本发明的一种交错式PFC电路失效控制方法的一个实施例的主要流程图,对本发明的实现方式进行描述。
步骤S110,获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;
所述多路PFC支路具体包括:每一条PFC支路都从整流桥连接到支路电感的一端,所述支路电感L另一端分别连接到支路二极管D的一端和支路开关管Q漏极,所述支路二极管D的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R的一端和整流桥,每一条PFC支路的分流电阻R另一端连接支路开关管Q源极;以及,所述多路PFC支路由不少于二条支路以并联方式组成。
优选地,如图2所示,图2为根据本发明的方案的三相交错式PFC电路的一个实施例的示意图;所述多路PFC支路由三条支路以并联方式组成:每一条PFC支路都从整流桥BG1连接到支路电感L1、L2、L3的一端,所述支路电感L1、L2、L3的另一端分别连接到支路二极管D1、D2、D3的一端和支路开关管Q1、Q2、Q3的漏极,所述支路二极管D1、D2、D3的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R1、R2、R3的一端和整流桥BG1,每一条PFC支路的分流电阻R1、R2、R3另一端连接支路开关管Q1、Q2、Q3的源极。
优选地,二相交错式PFC电路是所述多路PFC支路由二条支路以并联方式组成:每一条PFC支路都从整流桥BG1连接到支路电感L1、L2的一端,所述支路电感L1、L2的另一端分别连接到支路二极管D1、D2的一端和支路开关管Q1、Q2的漏极,所述支路二极管D1、D2的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R1、R2的一端和整流桥BG1,每一条PFC支路的分流电阻R1、R2另一端连接支路开关管Q1、Q2的源极。
一个实施方式中,采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的各自流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;
例如,通过微控制单元MCU采集多路PFC电路中的电容电压和支路的每一条PFC支路的电流,计算获取所有条PFC支路的每一相的实际输出功率。
步骤S120,基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;
一个实施方式中,将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;
如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;
其中,所述阈值功率为预先设定的固定功率值;
或者,
其中,所述阈值功率为动态功率值,计算公式如下:
P=Vd×Id+Vq×Iq
其中,所述Id是根据压缩机电流I转换的励磁电流,所述Iq是根据压缩机电流I转换的转矩电流,Vd是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的励磁电压,Vq是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的转矩电压Vq。
如果所述阈值功率为动态功率值,所述阈值功率计算公式根据励磁电流Id接近零的情况,简化为:
P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq
其中,转矩电流转矩电压/>
I为检测的压缩机三相电流;
η为MCU微控制单元输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比;
VDC为整流之后的电压,即母线电压。
例如,压缩机的电流I为20A,压缩机转速为60rps,PWM占空比为0.6,DC电压为310V,假定Id=0;
则所述阈值功率P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq=1973W。
如果对于两相交错式电路PFC,计算出每一相的实际输出功率,其中一条支路的实际输出功率P1=0,另一条支路的实际输出功率P2=2200W,P2=2200W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的支路出现故障。
如果对于三相交错式电路PFC,计算出每一相的实际输出功率,其中一条支路的实际输出功率P1=0,另两条支路的实际输出功率P2=1200W、P3=1100W,P2+P3=2300W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的支路出现故障。
如果对于三相交错式电路PFC,计算出每一相的实际输出功率,其中两条支路的实际输出功率P1=0,P2=0,另一条支路的实际输出功率P3=2100W,P3=2100W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的两条支路出现故障。
步骤S130,根据所述判断结果,对压缩机进行限频。
一个实施方式中,根据出现故障的PFC支路的数量,对压缩机进行限频。如果n条支路的多路PFC电路中有m条支路发生故障,则压缩机的限频功率为所述阈值功率P的n-m/n,将压缩机的实际输出功率控制在所述限频功率范围内。
如果对于两相交错式电路PFC,当检测到其中一条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为P/2;压缩机的输出功率超过P/2时,进行降频处理;保证另外一条PFC在安全的功率条件下运行,不会因为PFC一条支路故障导致整机无法运行。
如果对于三相交错式电路PFC,当检测到其中一条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为2P/3;压缩机的输出功率超过2P/3时,进行降频处理;当检测到其中两条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为P/3;压缩机的输出功率超过P/3时,进行降频处理。
下面再结合图3为根据本发明的交错式PFC电路失效控制系统的一个实施例的结构框图,对本发明的实现进行说明。该系统至少包括:
计算模块310,其用于获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;
所述多路PFC支路具体包括:每一条PFC支路都从整流桥连接到支路电感的一端,所述支路电感L另一端分别连接到支路二极管D的一端和支路开关管Q漏极,所述支路二极管D的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R的一端和整流桥,每一条PFC支路的分流电阻R另一端连接支路开关管Q源极;以及,所述多路PFC支路由不少于二条支路以并联方式组成。
优选地,如图2所示,图2为根据本发明的方案的三相交错式PFC电路的一个实施例的示意图;所述多路PFC支路由三条支路以并联方式组成:每一条PFC支路都从整流桥BG1连接到支路电感L1、L2、L3的一端,所述支路电感L1、L2、L3的另一端分别连接到支路二极管D1、D2、D3的一端和支路开关管Q1、Q2、Q3的漏极,所述支路二极管D1、D2、D3的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R1、R2、R3的一端和整流桥BG1,每一条PFC支路的分流电阻R1、R2、R3另一端连接支路开关管Q1、Q2、Q3的源极。
优选地,二相交错式PFC电路是所述多路PFC支路由二条支路以并联方式组成:每一条PFC支路都从整流桥BG1连接到支路电感L1、L2的一端,所述支路电感L1、L2的另一端分别连接到支路二极管D1、D2的一端和支路开关管Q1、Q2的漏极,所述支路二极管D1、D2的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R1、R2的一端和整流桥BG1,每一条PFC支路的分流电阻R1、R2另一端连接支路开关管Q1、Q2的源极。
一个实施方式中,采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的各自流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;
例如,通过微控制单元MCU采集多路PFC电路中的电容电压和支路的每一条PFC支路的电流,计算获取所有条PFC支路的每一相的实际输出功率。
比较模块320,其用于基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;
一个实施方式中,将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;
如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;
其中,所述阈值功率为预先设定的固定功率值;
或者,
其中,所述阈值功率为动态功率值,计算公式如下:
P=Vd×Id+Vq×Iq
其中,所述Id是根据压缩机电流I转换的励磁电流,所述Iq是根据压缩机电流I转换的转矩电流,Vd是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的励磁电压,Vq是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的转矩电压Vq。
如果所述阈值功率为动态功率值,所述阈值功率计算公式根据励磁电流Id接近零的情况,简化为:
P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq
其中,转矩电流转矩电压/>
I为检测的压缩机三相电流;
η为MCU微控制单元输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比;
VDC为整流之后的电压,即母线电压。
例如,压缩机的电流I为20A,压缩机转速为60rps,PWM占空比为0.6,DC电压为310V,假定Id=0;
则所述阈值功率P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq=1973W。
如果对于两相交错式电路PFC,计算出每一相的实际输出功率,其中一条支路的实际输出功率P1=0,另一条支路的实际输出功率P2=2200W,P2=2200W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的支路出现故障。
如果对于三相交错式电路PFC,计算出每一相的实际输出功率,其中一条支路的实际输出功率P1=0,另两条支路的实际输出功率P2=1200W、P3=1100W,P2+P3=2300W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的支路出现故障。
如果对于三相交错式电路PFC,计算出每一相的实际输出功率,其中两条支路的实际输出功率P1=0,P2=0,另一条支路的实际输出功率P3=2100W,P3=2100W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的两条支路出现故障。
限频模块330,其用于根据所述判断结果,对压缩机进行限频。
一个实施方式中,根据出现故障的PFC支路的数量,对压缩机进行限频。如果n条支路的多路PFC电路中有m条支路发生故障,则压缩机的限频功率为所述阈值功率P的n-m/n,将压缩机的实际输出功率控制在所述限频功率范围内。
如果对于两相交错式电路PFC,当检测到其中一条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为P/2;压缩机的输出功率超过P/2时,进行降频处理;保证另外一条PFC在安全的功率条件下运行,不会因为PFC一条支路故障导致整机无法运行。
如果对于三相交错式电路PFC,当检测到其中一条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为2P/3;压缩机的输出功率超过2P/3时,进行降频处理;当检测到其中两条PFC支路出现故障时,对输出功率进行限频,限制功率为P/3;压缩机的输出功率超过P/3时,进行降频处理。
下面描述本发明的技术方案的一个应用场景的例子,以进一步说明本发明的实现方式:某厂家空调的三相交错式PFC电路由三条支路组成的,如图2所示,所述多路PFC支路由三条支路以并联方式组成:每一条PFC支路都从整流桥BG1连接到支路电感L1、L2、L3的一端,所述支路电感L1、L2、L3的另一端分别连接到支路二极管D1、D2、D3的一端和支路开关管Q1、Q2、Q3的漏极,所述支路二极管D1、D2、D3的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R1、R2、R3的一端和整流桥BG1,每一条PFC支路的分流电阻R1、R2、R3另一端连接支路开关管Q1、Q2、Q3的源极。
如果计算出每一相的实际输出功率,其中一条支路的实际输出功率P1=0,另两条支路的实际输出功率P2=1200W、P3=1100W,P2+P3=2300W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的支路出现故障,对输出功率进行限频,限制功率为2P/3;压缩机的输出功率超过2P/3时,进行降频处理;
如果计算出每一相的实际输出功率,其中两条支路的实际输出功率P1=0,P2=0,另一条支路的实际输出功率P3=2100W,P3=2100W>阈值功率P=1973W,则判断实际输出功率为零的两条支路出现故障,对输出功率进行限频,限制功率为P/3;压缩机的输出功率超过P/3时,进行降频处理。
本领域技术人员能够理解的是,本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
进一步,在本发明的一种计算机可读存储介质的一个实施例中,包括:所述存储介质存储多条程序代码,所述程序代码适用于由处理器加载并运行以执行前述的交错式PFC电路失效控制的方法。
进一步,在本发明的一种处理装置的一个实施例中,该处理装置包括处理器和存储器,所述存储装置适用于存储多条程序代码,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述的交错式PFC电路失效控制的方法。
进一步,应该理解的是,由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元,这些模块对应的物理器件可以是处理器本身,或者处理器中软件的一部分,硬件的一部分,或者软件和硬件结合的一部分。因此,图中的各个模块的数量仅仅是示意性的。
本领域技术人员能够理解的是,可以对系统中的各个模块进行适应性地拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理,因此,拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
至此,已经结合附图所示的一个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)
1.一种交错式PFC电路失效控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;
基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;
根据所述判断结果,对压缩机进行限频;
所述阈值功率为动态功率值,计算公式如下:
P=Vd×Id+Vq×Iq
其中,所述Id是根据压缩机电流I转换的励磁电流,所述Iq是根据压缩机电流I转换的转矩电流,Vd是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的励磁电压,Vq是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的转矩电压。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,“获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率”,具体包括:
采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的各自流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;
“基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障”,具体包括:
将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;
如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;
“根据所述判断结果,对压缩机进行限频”,具体包括:
根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频。
3.如权利要求1或2任一项所述的方法,其特征在于,
“根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频”,具体包括:
如果n条支路的多路PFC电路中有m条支路发生故障,则压缩机的限频功率为所述阈值功率的n-m/n,将压缩机的实际输出功率控制在所述限频功率范围内。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,如果所述阈值功率为动态功率值,所述阈值功率计算公式根据励磁电流Id接近零的情况,简化为:
P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq
其中,转矩电流转矩电压/>
I为检测的压缩机三相电流;
η为MCU微控制单元输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比;
VDC为整流之后的电压,即母线电压。
5.一种交错式PFC电路失效控制系统,其特征在于,所述系统包括:
计算模块,其用于获取交错式多路PFC电路中的电容电压和每一条PFC支路中分流电阻的电流,计算每一条PFC支路的实际输出功率;
比较模块,其用于基于每一条PFC支路的实际输出功率与阈值功率,判断所述实际输出功率所在的该条PFC支路是否发生故障;
限频模块,其用于根据所述判断结果,对压缩机进行限频;
所述阈值功率为动态功率值,计算公式如下:
P=Vd×Id+Vq×Iq
其中,所述Id是根据压缩机电流I转换的励磁电流,所述Iq是根据压缩机电流I转换的转矩电流,Vd是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的励磁电压,Vq是根据微控制单元MCU输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比η和母线电压VDC获得的转矩电压。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,
计算模块执行的具体操作包括:
采集多路PFC电路中的电容电压和所有条PFC支路的各自流经分流电阻的所述电流,计算获得所有条PFC支路的每一条PFC支路对应的实际输出功率;
比较模块执行的具体操作包括:
将计算出的实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和与所述阈值功率进行比较;
如果存在实际输出功率为零的一条或多条PFC支路,并且,所述实际输出功率不为零的一条或多条PFC支路的实际输出功率之和大于所述阈值功率,则确定实际输出功率为零的一条或多条PFC支路出现故障;
限频模块执行的具体操作包括:
根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频。
7.如权利要求5或6任一项所述的系统,其特征在于,
“根据出现故障的所述一条或多条PFC支路的数量,对压缩机进行限频”,具体包括:
如果n条支路的多路PFC电路中有m条支路发生故障,则压缩机的限频功率为所述阈值功率的n-m/n,将压缩机的实际输出功率控制在所述限频功率范围内;
如果所述阈值功率为动态功率值,所述阈值功率计算公式根据励磁电流Id接近零的情况,简化为:
P=Vd×Id+Vq×Iq≈Vq×Iq
其中,转矩电流转矩电压/>
I为检测的压缩机三相电流;
η为MCU微控制单元输出控制压缩机转速的脉冲宽度调制PWM实际占空比;
VDC为整流之后的电压,即母线电压。
8.根据权利要求1所述的方法或者根据权利要求5所述的系统,其特征在于,
多路PFC支路具体包括:每一条PFC支路都从整流桥连接到支路电感的一端,所述支路电感L另一端分别连接到支路二极管D的一端和支路开关管Q漏极,所述支路二极管D的另一端连接到电容C1一端,从所述电容C1另一端分别连接到每一条PFC支路的分流电阻R的一端和整流桥,每一条PFC支路的分流电阻R另一端连接支路开关管Q源极;以及,所述多路PFC支路由不少于二条支路以并联方式组成。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有多条程序代码,所述程序代码适用于由处理器加载并运行以执行权利要求1至4中任一项所述的交错式PFC电路失效控制方法。
10.一种处理装置,该处理装置包括处理器和存储器,所述存储器适于存储多条程序代码,其特征在于,所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至4中任一项所述的交错式PFC电路失效控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011400997.1A CN112688551B (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 交错式pfc电路失效控制方法、系统及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011400997.1A CN112688551B (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 交错式pfc电路失效控制方法、系统及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112688551A CN112688551A (zh) | 2021-04-20 |
CN112688551B true CN112688551B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=75445861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011400997.1A Active CN112688551B (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 交错式pfc电路失效控制方法、系统及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112688551B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8144442B1 (en) * | 2008-07-03 | 2012-03-27 | Google Inc. | Power protection in a multi-level power hierarchy |
CN108089111A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-05-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 交错式pfc电路故障检测方法及装置 |
CN108254675A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-06 | 奥克斯空调股份有限公司 | Pfc电路故障检测装置、方法及变频空调 |
CN108895634A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-27 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种压缩机控制方法及装置 |
CN110311358A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-08 | 广东美的制冷设备有限公司 | 压缩机控制装置和空调器 |
CN111337815A (zh) * | 2018-12-19 | 2020-06-26 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车、车载充电器及其故障检测方法、装置 |
-
2020
- 2020-12-02 CN CN202011400997.1A patent/CN112688551B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8144442B1 (en) * | 2008-07-03 | 2012-03-27 | Google Inc. | Power protection in a multi-level power hierarchy |
CN108089111A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-05-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 交错式pfc电路故障检测方法及装置 |
CN108254675A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-06 | 奥克斯空调股份有限公司 | Pfc电路故障检测装置、方法及变频空调 |
CN108895634A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-27 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种压缩机控制方法及装置 |
CN111337815A (zh) * | 2018-12-19 | 2020-06-26 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车、车载充电器及其故障检测方法、装置 |
CN110311358A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-08 | 广东美的制冷设备有限公司 | 压缩机控制装置和空调器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112688551A (zh) | 2021-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104597370B (zh) | 基于状态观测器的模块化多电平换流器igbt开路故障的检测方法 | |
CN110095688B (zh) | Lcc-mmc混合三端直流输电系统故障检测方法和装置 | |
Caseiro et al. | Fault diagnosis on a PWM rectifier AC drive system with fault tolerance using the average current Park's vector approach | |
EP3054576B1 (en) | Rectification device | |
CN110907859A (zh) | 一种ups系统中电压源型逆变器开路故障诊断方法 | |
CN104655944A (zh) | 用于检测逆变器中输出缺相的装置和方法 | |
JP5910584B2 (ja) | 電圧型マルチレベル変換器 | |
CN103683202A (zh) | 一种用于检测变频器输出对地短路的装置和方法 | |
CN112688551B (zh) | 交错式pfc电路失效控制方法、系统及装置 | |
CN112865094A (zh) | 多端直流输电系统低压线路重启的协调控制方法及装置 | |
CN112510814A (zh) | Ups供电控制方法、装置及终端设备 | |
CN116979528A (zh) | 电力电子变流器低电压穿越快速启动方法、装置及介质 | |
CN110797968A (zh) | 不间断电源防掉电方法、系统及终端设备 | |
CN113933619B (zh) | 一种换相失败检测方法及装置 | |
CN106357132A (zh) | 一种三相三线整流电路的控制方法及设备 | |
KR20100050159A (ko) | 정격감소 연속운전 장치 및 방법을 실행하는 전자장치가 판독 가능한 기록매체 | |
CN110632367B (zh) | 检测方法、检测装置、变频器、变频系统和存储介质 | |
CN114355054A (zh) | 一种自行检测直流母线电容的逆变器及其检测方法 | |
KR20140133946A (ko) | 정류 장치 및 정류 시스템 | |
CN114217144A (zh) | 一种三相永磁同步电机运行中缺相的检测方法 | |
CN112688550A (zh) | 交错式pfc电路失效的判断方法、系统及装置 | |
CN112701886B (zh) | 模块化能量路由器、控制方法、装置及介质 | |
JP2010259210A (ja) | 回転電機制御装置 | |
JP3819890B2 (ja) | 並列インバータ装置 | |
CN115566918B (zh) | 一种三电平逆变器及其不连续脉宽调制方法和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |