本發(fā)明涉及電控技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種過(guò)壓保護(hù)電路、一種三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)和一種空調(diào)器。

背景技術(shù)：

逆變器具有改善功率因數(shù)、抑制電源諧波電流、穩(wěn)定直流母線電壓值和將負(fù)載電能回饋到電源的功能，通過(guò)逆變器調(diào)整向空調(diào)變頻裝置提供的直流電壓大小，但當(dāng)負(fù)載由于異常突然停止時(shí)，逆變器的直流電壓控制應(yīng)答來(lái)不及將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過(guò)壓。

相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)監(jiān)測(cè)到逆變直流電壓值超過(guò)事前設(shè)定值時(shí)，通過(guò)停止逆變器工作來(lái)進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)，至少具有以下技術(shù)缺陷：

(1)逆變器的停止需要一定的反應(yīng)時(shí)間，過(guò)壓保護(hù)不及時(shí)，一定程度上損壞電機(jī)和功率組件等；

(2)負(fù)載由于異常突然停止而產(chǎn)生的能量不能充分回收利用，浪費(fèi)資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種過(guò)壓保護(hù)電路。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種空調(diào)器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的技術(shù)方案提供了一種過(guò)壓保護(hù)電路，過(guò)壓保護(hù)電路包括電壓檢測(cè)模塊和電流控制模塊，電壓檢測(cè)模塊連接至直流母線電壓值的采樣端，用于檢測(cè)直流母線電壓值，電流控制模塊連接至電壓檢測(cè)模塊，用于將直流母線電壓值轉(zhuǎn)換為d軸電流指令值，并根據(jù)d軸電流指令值調(diào)整輸入至負(fù)載的逆變器的三相電流，電壓檢測(cè)模塊包括：減法器，用于對(duì)電壓控制指令值和直流母線電壓值進(jìn)行減法處理，以輸出直流電壓差值；第一積分器，連接至減法器，用于對(duì)直流電壓差值進(jìn)行積分增益運(yùn)算和比例增益運(yùn)算，以輸出d軸電流指令值；第一積分器包括：乘法器，用于檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)第一積分器的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，以控制第一積分器的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，其中，預(yù)設(shè)電壓值為預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值與電壓控制指令值中的較大值。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)電壓檢測(cè)模塊連接至直流母線電壓值的采樣端，實(shí)時(shí)檢測(cè)直流母線電壓值，通過(guò)連接至電壓檢測(cè)模塊的電流控制模塊，將直流母線電壓值轉(zhuǎn)換為d軸電流指令值，并根據(jù)d軸電流指令值調(diào)整輸入到負(fù)載的逆變器的三相電流，從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出穩(wěn)定的直流母線電壓，電壓檢測(cè)模塊中第一積分器的乘法器可以在檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)第一積分器的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，控制第一積分器的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，可以使電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相反，進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，逆變器從供電模式迅速切換為再生模式，一方面，可以實(shí)現(xiàn)電壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)壓保護(hù)，另一方面，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的回饋制動(dòng)，將能量回收，節(jié)約資源，把預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值與電壓控制指令值中的較大值作為預(yù)設(shè)電壓值，可以減少負(fù)載在正常工作時(shí)，逆變器切換為再生模式的可能性，進(jìn)而減少對(duì)負(fù)載電器因驟停而損壞的可能性。

具體地，直流母線電壓值的采樣端向電壓檢測(cè)模塊輸入直流母線電壓值，減法器對(duì)直流母線電壓值和電壓控制指令值進(jìn)行減法處理，輸出直流電壓差值至第一積分器，第一積分器對(duì)直流電壓差值進(jìn)行運(yùn)算，輸出d軸電流指令值至電流控制模塊，電流控制模塊根據(jù)d軸電流指令值調(diào)整輸入至負(fù)載的逆變器的三相電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入空調(diào)變頻裝置的直流電壓的調(diào)控，當(dāng)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)第一積分器的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，控制第一積分器的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相反，逆變器從供電模式迅速切換為再生模式，進(jìn)行回饋制動(dòng)，將能量回饋到電源，減小直流母線電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)壓保護(hù)。

其中，電壓檢測(cè)模塊可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行檢測(cè)的模塊、元件、或電路，對(duì)于電壓控制指令值，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其預(yù)先進(jìn)行設(shè)定，電壓控制指令值通常小于逆變器的最大耐壓值(即，最大直流母線電壓)，對(duì)于預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其預(yù)先進(jìn)行設(shè)定，預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值通常小于逆變器的最大耐壓值(即，最大直流母線電壓)。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，減法器的計(jì)算關(guān)系式包括δvdc＝vdc_ref-vdc，第一積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式包括其中，vdc表征直流母線電壓值，vdc_ref表征電壓控制指令值，δvdc表征直流電壓差值，kp表征第一積分器的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值且kp大于零，ki表征第一積分器的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值且ki大于零，id_ref表征d軸電流指令值，τ表征時(shí)間變量，t表征第一積分器的積分增益運(yùn)算的累積時(shí)長(zhǎng)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)減法器的計(jì)算關(guān)系式δvdc＝vdc_ref-vdc，對(duì)電壓控制指令值vdc_ref和直流母線電壓值vdc進(jìn)行減法處理，可以輸出直流電壓差值，通過(guò)一積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式進(jìn)行d軸電流指令值的運(yùn)算，kp表征第一積分器的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值且kp大于零，ki表征第一積分器的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值且ki大于零，當(dāng)直流母線電壓值vdc大于對(duì)電壓控制指令值vdc_ref時(shí)，第一比例增益運(yùn)算輸出值為負(fù)向的，可以通過(guò)第一積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，實(shí)現(xiàn)輸出負(fù)向的d軸電流指令值，d軸電流指令值由正向轉(zhuǎn)為負(fù)向，控制逆變器由供電模式轉(zhuǎn)為再生模式。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，電流控制模塊還包括：第二積分器，連接至第一積分器，用于對(duì)d軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算以生成d軸電流差值，并對(duì)d軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，以輸出d軸電壓指令值至負(fù)載的逆變器。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)第二積分器對(duì)從第一積分器輸出的d軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算生成d軸電流差值，并對(duì)d軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，可以輸出d軸電壓指令值，逆變器根據(jù)d軸電壓指令值調(diào)整模式和功率組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流母線電壓值的監(jiān)控。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第二積分器的減法運(yùn)算的關(guān)系式包括δid＝id-id_ref，第二積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式包括其中，id表征d軸電流采樣值，id_ref表征d軸電流指令值，δid表征d軸電流差值，kpd表征第二積分器的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值，kid表征第二積分器的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值，vd_ref表征d軸電壓指令值，τ表征時(shí)間變量，t表征第二積分器的積分增益運(yùn)算的累積時(shí)長(zhǎng)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)第二積分器的減法運(yùn)算的關(guān)系式δid＝id-id_ref可以對(duì)d軸電流指令值id_ref和d軸電流采樣值id進(jìn)行減法運(yùn)算，生成d軸電流差值δid，然后通過(guò)第二積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式生成d軸電壓指令值vd_ref，可以提高d軸電壓指令值的準(zhǔn)確度，進(jìn)一步方便控制逆變器進(jìn)行模式調(diào)整和功率調(diào)整。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第二積分器還用于對(duì)q軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算以生成q軸電流差值，并對(duì)q軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，以輸出q軸電壓指令值至負(fù)載的逆變器。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)第二積分器對(duì)q軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算，生成q軸電流差值，并對(duì)q軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，輸出q軸電壓指令值到逆變器，可以更精確地調(diào)整逆變器的功率組件，提高逆變器的調(diào)整效率。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第二積分器的減法運(yùn)算的關(guān)系式包括：δiq＝iq-iq_ref，第二積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式包括：

其中，iq表征q軸電流采樣值，iq_ref表征q軸電流指令值，δiq表征q軸電流差值，kpq表征第二積分器的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值，kiq表征第二積分器的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值，vq_ref表征q軸電壓指令值，τ表征時(shí)間變量，t表征第二積分器的積分增益運(yùn)算的累積時(shí)長(zhǎng)。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)第二積分器的減法運(yùn)算的關(guān)系式δiq＝iq-iq_ref，可以對(duì)q軸電流指令值iq_ref和q軸電流采樣值iq進(jìn)行減法運(yùn)算，生成q軸電流差值δiq，然后第二積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式生成q軸電壓指令值vq_ref，可以提高q軸電壓指令值的準(zhǔn)確度，進(jìn)一步提高逆變器的調(diào)整效率。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：坐標(biāo)變換器，連接至第二積分器，用于對(duì)d軸電壓指令值與q軸電壓指令值分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，以得到指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值，坐標(biāo)變換的關(guān)系式包括：vα＝vd_ref×cosθ-vq_ref×sinθ，vβ＝vd_ref×sinθ+vq_ref×cosθ，其中，vα表征第一電壓指令值，vβ表征第二電壓指令值，θ表征負(fù)載的轉(zhuǎn)子角度。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)連接在第二積分器的坐標(biāo)變換器，對(duì)d軸電壓指令值與q軸電壓指令值分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，可以得到指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值，指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值，輸送到逆變器，進(jìn)一步方便控制逆變器進(jìn)行模式調(diào)整和功率調(diào)整，通過(guò)坐標(biāo)變換關(guān)系式vα＝vd_ref×cosθ-vq_ref×sinθ和vβ＝vd_ref×sinθ+vq_ref×cosθ，可以由d軸電壓指令值、q軸電壓指令值、負(fù)載的轉(zhuǎn)子角度，精確計(jì)算出指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：占空比計(jì)算器，連接至坐標(biāo)變換器，用于根據(jù)第一電壓指令值、第二電壓指令值和直流母線電壓值計(jì)算逆變器的三相占空比，其中，占空比的計(jì)算公式包括：vu＝vα，

其中，vv表征v相電壓值，vu表征u相電壓值，vw表征w相電壓值，dv表征v相占空比，du表征u相占空比，dw表征w相占空比。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)連接在坐標(biāo)變換器上的占空比計(jì)算器，可以由第一電壓指令值、第二電壓指令值和直流母線電壓值計(jì)算出逆變器的三相占空比，輸出至逆變器，可以實(shí)現(xiàn)輸入至負(fù)載的逆變器的三相電流的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)直流母線電壓值的調(diào)整，一方面，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)的目的，減少電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)因過(guò)壓而損壞的可能性，另一方面，可以穩(wěn)定輸入空調(diào)變頻裝置的直流母線電壓，提高空調(diào)的使用壽命。

本發(fā)明的第二方面的技術(shù)方案提供了一種三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括：轉(zhuǎn)子；逆變器，連接至轉(zhuǎn)子，用于向轉(zhuǎn)子的負(fù)載線圈輸出三相電流；本發(fā)明的第一方面的任一項(xiàng)技術(shù)方案提供的過(guò)壓保護(hù)電路，連接至逆變器，用于確定三相電流的三相占空比，以及檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且轉(zhuǎn)子的d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)過(guò)壓保護(hù)電路的第一積分器的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，以控制第一積分器的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)本發(fā)明的第一方面的任一項(xiàng)技術(shù)方案提供的過(guò)壓保護(hù)電路，連接至逆變器，然后逆變器連接至轉(zhuǎn)子，過(guò)壓保護(hù)電路將三相電流的三相占空比輸入至逆變器，可以實(shí)現(xiàn)輸入負(fù)載的三相電流的調(diào)整，過(guò)壓保護(hù)電路檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且轉(zhuǎn)子的d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)過(guò)壓保護(hù)電路的第一積分器的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，控制第一積分器的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，d軸電流的方向改變會(huì)改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相反，電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)的過(guò)壓保護(hù)和能量節(jié)約。

本發(fā)明的第三方面的技術(shù)方案提供了一種空調(diào)器，包括：本發(fā)明的第一方面的任一項(xiàng)技術(shù)方案提供的過(guò)壓保護(hù)電路和/或本發(fā)明的第二方面的任一項(xiàng)技術(shù)方案提供的三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而具有上述過(guò)壓保護(hù)電路和三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)的全部有益效果，在此不再贅述。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的功率模塊的示意圖，

其中，圖1附圖標(biāo)記與部件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

10電壓檢測(cè)模塊，102減法器，104第一積分器，106復(fù)位器，20電流控制模塊，202第二積分器，30坐標(biāo)變換器，40占空比計(jì)算器。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合圖1對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路進(jìn)行具體說(shuō)明。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路，過(guò)壓保護(hù)電路包括電源檢測(cè)模塊10和電流控制模塊20，電源檢測(cè)模塊10連接至直流母線電壓值的采樣端，用于檢測(cè)直流母線電壓值，電流控制模塊20連接至電源檢測(cè)模塊10，用于將直流母線電壓值轉(zhuǎn)換為d軸電流指令值，并根據(jù)d軸電流指令值調(diào)整輸入至負(fù)載(如圖1所示的壓縮機(jī)和/或風(fēng)機(jī))的逆變器的三相電流，電源檢測(cè)模塊10包括：減法器102，用于對(duì)電壓控制指令值和直流母線電壓值進(jìn)行減法處理，以輸出直流電壓差值；第一積分器104，連接至減法器102，用于對(duì)直流電壓差值進(jìn)行積分增益運(yùn)算和比例增益運(yùn)算，以輸出d軸電流指令值；第一積分器104包括：乘法器and，用于檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)第一積分器104的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，以控制第一積分器104的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，其中，預(yù)設(shè)電壓值為預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值與電壓控制指令值中的較大值。

在該實(shí)施例中，通過(guò)電源檢測(cè)模塊10連接至直流母線電壓值的采樣端，實(shí)時(shí)檢測(cè)直流母線電壓值，通過(guò)連接至電源檢測(cè)模塊10的電流控制模塊20，將直流母線電壓值轉(zhuǎn)換為d軸電流指令值，并根據(jù)d軸電流指令值調(diào)整輸入到負(fù)載的逆變器的三相電流，從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出穩(wěn)定的直流母線電壓，電源檢測(cè)模塊10中第一積分器104的乘法器and可以在檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)第一積分器104的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，控制第一積分器104的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，可以使電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相反，進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，逆變器從供電模式迅速切換為再生模式，一方面，可以實(shí)現(xiàn)電壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)壓保護(hù)，另一方面，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的回饋制動(dòng)，將能量回收，節(jié)約資源，把預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值與電壓控制指令值中的較大值作為預(yù)設(shè)電壓值，可以減少負(fù)載在正常工作時(shí)，逆變器切換為再生模式的可能性，進(jìn)而減少對(duì)負(fù)載電器因驟停而損壞的可能性。

值得特別指出的是，本發(fā)明的積分復(fù)位功能的一種實(shí)施例為：

第一積分器104中通過(guò)設(shè)置復(fù)位器106，連接至乘法器and，實(shí)現(xiàn)了積分復(fù)位功能。

具體地，直流母線電壓值的采樣端向電源檢測(cè)模塊10輸入直流母線電壓值，減法器102對(duì)直流母線電壓值和電壓控制指令值進(jìn)行減法處理，輸出直流電壓差值至第一積分器104，第一積分器104對(duì)直流電壓差值進(jìn)行運(yùn)算，輸出d軸電流指令值至電流控制模塊20，電流控制模塊20根據(jù)d軸電流指令值調(diào)整輸入至負(fù)載的逆變器的三相電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入空調(diào)變頻裝置的直流電壓的調(diào)控，當(dāng)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)第一積分器104的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，控制第一積分器104的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相反，逆變器從供電模式迅速切換為再生模式，進(jìn)行回饋制動(dòng)，將能量回饋到電源，減小直流母線電壓，實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)壓保護(hù)。

其中，電源檢測(cè)模塊10可以采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行檢測(cè)的模塊、元件、或電路，對(duì)于電壓控制指令值，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其預(yù)先進(jìn)行設(shè)定，電壓控制指令值通常小于逆變器的最大耐壓值(即，最大直流母線電壓)，對(duì)于預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其預(yù)先進(jìn)行設(shè)定，預(yù)設(shè)保護(hù)電壓值通常小于逆變器的最大耐壓值(即，最大直流母線電壓)。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的功率模塊的示意圖。

另外，ac表示三相交流電信號(hào)，inv表示逆變變壓器，即本申請(qǐng)簡(jiǎn)稱的逆變器，dcct用于h/w峰值檢測(cè)，pwm(pulse-widthmodulation)調(diào)制脈沖信號(hào)用于控制功率模塊的三相開(kāi)關(guān)電路的通斷狀態(tài)，pwm的占空比是由占空比計(jì)算器40確定的，如圖2所示，功率模塊包括上三相的第一晶體管ua，第二晶體管va，第三晶體管wa，以及下三相的第四晶體管ub，第五晶體管vb，第六晶體管wb，上三相和下三相每相對(duì)應(yīng)的晶體管不同時(shí)導(dǎo)通，例如，u相的第一晶體管ua和第四晶體管ub不同時(shí)導(dǎo)通，以避免短路現(xiàn)象。

如圖1所示，在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，減法器102的計(jì)算關(guān)系式包括δvdc＝vdc_ref-vdc，第一積分器104的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式包括其中，vdc表征直流母線電壓值，vdc_ref表征電壓控制指令值，δvdc表征直流電壓差值，kp表征第一積分器104的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值且kp大于零，ki表征第一積分器104的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值且ki大于零，id_ref表征d軸電流指令值，τ表征時(shí)間變量，t表征第一積分器104的積分增益運(yùn)算的累積時(shí)長(zhǎng)。

在該實(shí)施例中，通過(guò)減法器102的計(jì)算關(guān)系式δvdc＝vdc_ref-vdc，對(duì)電壓控制指令值vdc_ref和直流母線電壓值vdc進(jìn)行減法處理，可以輸出直流電壓差值，通過(guò)一積分器的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式進(jìn)行d軸電流指令值的運(yùn)算，kp表征第一積分器104的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值且kp大于零，ki表征第一積分器104的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值且ki大于零，當(dāng)直流母線電壓值vdc大于對(duì)電壓控制指令值vdc_ref時(shí)，第一比例增益運(yùn)算輸出值為負(fù)向的，可以通過(guò)第一積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，實(shí)現(xiàn)輸出負(fù)向的d軸電流指令值，d軸電流指令值由正向轉(zhuǎn)為負(fù)向，控制逆變器由供電模式轉(zhuǎn)為再生模式。

如圖1所示，在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，電流控制模塊包括：第二積分器202，連接至第一積分器104，用于對(duì)d軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算以生成d軸電流差值，并對(duì)d軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，以輸出d軸電壓指令值至負(fù)載的逆變器。

在該實(shí)施例中，通過(guò)第二積分器202對(duì)從第一積分器104輸出的d軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算生成d軸電流差值，并對(duì)d軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，可以輸出d軸電壓指令值，逆變器根據(jù)d軸電壓指令值調(diào)整模式和功率組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流母線電壓值的監(jiān)控。

在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，第二積分器202的減法運(yùn)算的關(guān)系式包括δid＝id-id_ref，第二積分器202的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式包括其中，id表征d軸電流采樣值，id_ref表征d軸電流指令值，δid表征d軸電流差值，kpd表征第二積分器202的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值，kid表征第二積分器202的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值，vd_ref表征d軸電壓指令值，τ表征時(shí)間變量，t表征第二積分器202的積分增益運(yùn)算的累積時(shí)長(zhǎng)。

在該實(shí)施例中，通過(guò)第二積分器202的減法運(yùn)算的關(guān)系式δid＝id-id_ref可以對(duì)d軸電流指令值id_ref和d軸電流采樣值id進(jìn)行減法運(yùn)算，生成d軸電流差值δid，然后通過(guò)第二積分器202的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式生成d軸電壓指令值vd_ref，可以提高d軸電壓指令值的準(zhǔn)確度，進(jìn)一步方便控制逆變器進(jìn)行模式調(diào)整和功率調(diào)整。

在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，第二積分器202還用于對(duì)q軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算以生成q軸電流差值，并對(duì)q軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，以輸出q軸電壓指令值至負(fù)載的逆變器。

在該實(shí)施例中，通過(guò)第二積分器202對(duì)q軸電流指令值進(jìn)行減法運(yùn)算，生成q軸電流差值，并對(duì)q軸電流差值進(jìn)行比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算，輸出q軸電壓指令值到逆變器，可以更精確地調(diào)整逆變器的功率組件，提高逆變器的調(diào)整效率。

在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，第二積分器202的減法運(yùn)算的關(guān)系式包括：δiq＝iq-iq_ref，第二積分器202的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式包括：

其中，iq表征q軸電流采樣值，iq_ref表征q軸電流指令值，δiq表征q軸電流差值，kpq表征第二積分器202的比例增益運(yùn)算的參數(shù)值，kiq表征第二積分器202的積分增益運(yùn)算的參數(shù)值，vq_ref表征q軸電壓指令值，τ表征時(shí)間變量，t表征第二積分器202的積分增益運(yùn)算的累積時(shí)長(zhǎng)。

在該實(shí)施例中，通過(guò)第二積分器202的減法運(yùn)算的關(guān)系式δiq＝iq-iq_ref，可以對(duì)q軸電流指令值iq_ref和q軸電流采樣值iq進(jìn)行減法運(yùn)算，生成q軸電流差值δiq，然后第二積分器202的比例增益運(yùn)算和積分增益運(yùn)算的關(guān)系式生成q軸電壓指令值vq_ref，可以提高q軸電壓指令值的準(zhǔn)確度，進(jìn)一步提高逆變器的調(diào)整效率。

在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，還包括：坐標(biāo)變換器30，連接至第二積分器202，用于對(duì)d軸電壓指令值與q軸電壓指令值分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，以得到指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值，坐標(biāo)變換的關(guān)系式包括：vα＝vd_ref×cosθ-vq_ref×sinθ，vβ＝vd_ref×sinθ+vq_ref×cosθ，其中，vα表征第一電壓指令值，vβ表征第二電壓指令值，θ表征負(fù)載的轉(zhuǎn)子角度。

在該實(shí)施例中，通過(guò)連接在第二積分器202的坐標(biāo)變換器30，對(duì)d軸電壓指令值與q軸電壓指令值分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，可以得到指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值，指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值，輸送到逆變器，進(jìn)一步方便控制逆變器進(jìn)行模式調(diào)整和功率調(diào)整，通過(guò)坐標(biāo)變換關(guān)系式vα＝vd_ref×cosθ-vq_ref×sinθ和vβ＝vd_ref×sinθ+vq_ref×cosθ，可以由d軸電壓指令值、q軸電壓指令值、負(fù)載的轉(zhuǎn)子角度，精確計(jì)算出指定坐標(biāo)系上的第一電壓指令值與第二電壓指令值。

在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，還包括：占空比計(jì)算器40，連接至坐標(biāo)變換器30，用于根據(jù)第一電壓指令值、第二電壓指令值和直流母線電壓值計(jì)算逆變器的三相占空比，其中，占空比的計(jì)算公式包括：vu＝vα，其中，vv表征v相電壓值，vu表征u相電壓值，vw表征w相電壓值，dv表征v相占空比，du表征u相占空比，dw表征w相占空比。

在該實(shí)施例中，通過(guò)連接在坐標(biāo)變換器30上的占空比計(jì)算器40，可以由第一電壓指令值、第二電壓指令值和直流母線電壓值計(jì)算出逆變器的三相占空比，輸出至逆變器，可以實(shí)現(xiàn)輸入至負(fù)載的逆變器的三相電流的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)直流母線電壓值的調(diào)整，一方面，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)的目的，減少電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)因過(guò)壓而損壞的可能性，另一方面，可以穩(wěn)定輸入空調(diào)變頻裝置的直流母線電壓，提高空調(diào)的使用壽命。

本發(fā)明的又實(shí)施例提供了一種三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括：轉(zhuǎn)子；逆變器，連接至轉(zhuǎn)子，用于向轉(zhuǎn)子的負(fù)載線圈輸出三相電流；本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例提供的任一項(xiàng)的過(guò)壓保護(hù)電路，連接至逆變器，用于確定三相電流的三相占空比，以及檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且轉(zhuǎn)子的d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)過(guò)壓保護(hù)電路的第一積分器104的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，以控制第一積分器104的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值。

在該實(shí)施例中，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例提供的任一項(xiàng)的過(guò)壓保護(hù)電路，連接至逆變器，然后逆變器連接至轉(zhuǎn)子，過(guò)壓保護(hù)電路將三相電流的三相占空比輸入至逆變器，可以實(shí)現(xiàn)輸入負(fù)載的三相電流的調(diào)整，過(guò)壓保護(hù)電路檢測(cè)直流母線電壓值大于預(yù)設(shè)電壓值，且轉(zhuǎn)子的d軸電流指令值大于零時(shí)，觸發(fā)過(guò)壓保護(hù)電路的第一積分器104的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，控制第一積分器104的比例增益運(yùn)算輸出負(fù)向的d軸電流指令值，d軸電流的方向改變會(huì)改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向，使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩方向相反，電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)的過(guò)壓保護(hù)和能量節(jié)約。

本發(fā)明的再實(shí)施例提供了一種空調(diào)器，包括：本發(fā)明的任一項(xiàng)實(shí)施例提供的過(guò)壓保護(hù)電路和/或本發(fā)明的任一項(xiàng)實(shí)施例提供的三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而具有上述過(guò)壓保護(hù)電路和三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)的全部有益效果，在此不再贅述。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到相關(guān)技術(shù)中三相負(fù)載的過(guò)壓保護(hù)缺陷，本發(fā)明提出了一種過(guò)壓保護(hù)電路、三相驅(qū)動(dòng)電機(jī)和空調(diào)器，通過(guò)觸發(fā)電壓檢測(cè)模塊中第一積分器的積分增益運(yùn)算復(fù)位為零，實(shí)現(xiàn)逆變器從供電模式迅速切換為再生模式，不再需要逆變器立即停止，即能實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)的目的，而且可以將能量回收，節(jié)約資源。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)包括只讀存儲(chǔ)器(read-onlymemory，rom)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(randomaccessmemory，ram)、可編程只讀存儲(chǔ)器(programmableread-onlymemory，prom)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、一次可編程只讀存儲(chǔ)器(one-timeprogrammableread-onlymemory，otprom)、電子抹除式可復(fù)寫(xiě)只讀存儲(chǔ)器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只讀光盤(pán)(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盤(pán)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器、或者能夠用于攜帶或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀的任何其他介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。