流電源AC相連,整流電路10用于將單相交流電源AC提供的單相交流電進(jìn)行整流以獲取整流后的直流電;PFC電路20的輸入端與整流電路的輸出端相連,PFC電路20的輸出端與壓縮機(jī)30相連,PFC電路20用于對(duì)電源進(jìn)行功率因數(shù)校正。另外,在PFC電路20的輸出端與壓縮機(jī)30之間還可并聯(lián)電解電容E1。
[0024]也就是說,單相交流電源AC經(jīng)過整流電路10的不可控全波整流,然后經(jīng)過PFC電路20,輸出接到大容量的電解電容EI,進(jìn)而給壓縮機(jī)30供電。其中,整流電路10和PFC電路20作為變頻空調(diào)中供電裝置的輸入電路,輸入電流主要整流電路10和PFC電路20等器件,電流流向如圖2中短虛線中箭頭所示。
[0025]需要說明的是,PFC電路20可采用具有升壓功能的PFC電路,也可采用不具有升壓功能的PFC電路。當(dāng)采用具有升壓功能的PFC電路時(shí),PFC電路20在對(duì)電源進(jìn)行功率因數(shù)校正的同時(shí)還可對(duì)整流后的直流電進(jìn)行升壓處理,以為電解電容El和壓縮機(jī)30提供穩(wěn)定的直流電壓,此時(shí),PFC電路20優(yōu)選為Boost型PFC電路,其可包括第一電感、功率開關(guān)管和第一二極管。當(dāng)采用不具有升壓功能的PFC電路時(shí),PFC電路20僅對(duì)電源進(jìn)行功率因數(shù)校正,而不對(duì)整流后的直流電進(jìn)行升壓處理,此時(shí),不具有升壓功能的PFC電路可包括第二電感、第一電容和第二二極管。
[0026]結(jié)合圖2的實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種變頻空調(diào)的電流限頻方法。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變頻空調(diào)的電流限頻方法的流程圖。變頻空調(diào)包括整流電路、功率因素校正PFC電路和壓縮機(jī),PFC電路的輸入端與整流電路的輸出端相連,PFC電路的輸出端與壓縮機(jī)相連。如圖1所示,變頻空調(diào)的電流限頻方法包括以下步驟:
[0028]S1:獲取變頻空調(diào)的輸入電流有效值Iin_rms。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,獲取變頻空調(diào)的輸入電流有效值Iin_rms具體包括:檢測(cè)PFC電路的輸入電流瞬時(shí)值Iin,以根據(jù)輸入電流瞬時(shí)值Iin獲取輸入電流有效值Iin—rmso
[0030]也就是說,可檢測(cè)整流后的電流以獲取輸入電流直流側(cè)瞬時(shí)值Iin,并可根據(jù)以下公式計(jì)算輸入電流有效值Iin_rms:
[0031]Iin_rms = sqrt (2) *n/4*Iin_mean ^ 1.ll*Iin_mean,
[0032]其中,Iin_mean為輸入電流平均值,Iin_mean = MEAN (Iin),其中MEAN表示平均值計(jì)算。
[0033]另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例,可通過電阻采樣法檢測(cè)輸入電流瞬時(shí)值Iin。
[0034]S2:將輸入電流有效值Iin_rms減去預(yù)設(shè)的電流限頻閾值以獲取輸入電流有效值Iin_rms與電流限頻閾值之間的電流差值,并對(duì)電流差值進(jìn)行判斷。
[0035]其中,電流限頻閾值Iin_thr可為輸入電路在額定工作狀態(tài)下能夠長(zhǎng)期運(yùn)行的最大輸入電流。舉例來說,對(duì)于額定電流為15A的輸入電路,電流限頻閾值Iin_thr (有效值)可取為10A。
[0036]S3:如果電流差值大于等于第一閾值,則控制壓縮機(jī)停止運(yùn)行。
[0037]其中,第一閾值為電流保護(hù)緩沖值,舉例來說,對(duì)于額定電流為15A的輸入電路,第一閾值diffl可優(yōu)選為1A。
[0038]S4:如果電流差值大于等于第二閾值且小于第一閾值,則控制壓縮機(jī)按照預(yù)設(shè)步長(zhǎng)降頻運(yùn)行,其中,第二閾值小于第一閾值,第二閾值可優(yōu)選為O。
[0039]也就是說,可實(shí)時(shí)檢測(cè)輸入電流瞬時(shí)值I in,并根據(jù)輸入電流瞬時(shí)值Iin計(jì)算輸入電流有效值Iin_rms,以及根據(jù)輸入電流有效值Iin_rms和電流限頻閾值Iin_thr對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率進(jìn)行電流限頻控制。
[0040]具體來說,在每個(gè)控制周期均對(duì)輸入電流有效值Iin_rms與電流限頻閾值Iin_thr之間的電流差值Iin_rms-1in_thr進(jìn)行一次判斷,當(dāng)電流差值Iin_rms_Iin_thr大于等于第一閾值diffl時(shí),即當(dāng)Iin_rms彡(Iin_thr+diffI)時(shí),判斷輸入電流有效值Iin_rms處于停機(jī)保護(hù)區(qū)間,此時(shí)對(duì)變頻空調(diào)進(jìn)行停機(jī)保護(hù),下一時(shí)刻運(yùn)行頻率設(shè)置為零;當(dāng)電流差值Iin_rms-1in_thr大于等于第二閾值diff2例如O且小于第一閾值diffl時(shí),即當(dāng)Iin_thr ^ Iin_rms< (Iin_thr+diff I)時(shí),判斷輸入電流有效值Iin_rms處于限頻區(qū)間,此時(shí)可按預(yù)設(shè)步長(zhǎng)進(jìn)行壓縮機(jī)降頻運(yùn)行,即下一時(shí)刻運(yùn)行頻率=當(dāng)前運(yùn)行頻率-預(yù)設(shè)步長(zhǎng)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例,電流限頻方法的控制周期可優(yōu)選為10ms,預(yù)設(shè)步長(zhǎng)可優(yōu)選為0.0lHz,即每I秒鐘壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率最大可降低1Hz。
[0042]進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例的電流限頻方法還包括:如果電流差值大于等于第三閾值且小于第二閾值,則控制壓縮機(jī)保持當(dāng)前運(yùn)行頻率運(yùn)行。其中,第三閾值小于第二閾值,第三閾值為電流限頻保持值,對(duì)于額定電流為15A的輸入電路,第三閾值diff3可優(yōu)選為-1.5A。
[0043]也就是說,在每個(gè)控制周期,當(dāng)電流差值I in_rms-1 in_thr大于等于第三閾值diff3 且小于第二閾值 diff2 時(shí),即當(dāng)(Iin_thr+diff3) ^ Iin_rms〈Iin_thr 時(shí),判斷輸入電流有效值Iin_rms處于保持區(qū)間,此時(shí)當(dāng)前運(yùn)行頻率保持不變。
[0044]進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如果電流差值小于第三閾值,則根據(jù)變頻空調(diào)的運(yùn)行模式、目標(biāo)溫度和室內(nèi)環(huán)境溫度獲取需求頻率,并根據(jù)需求頻率對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制。
[0045]具體地,根據(jù)需求頻率對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制,具體包括:如果需求頻率與壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率之間的頻率差值大于預(yù)設(shè)步長(zhǎng),則控制壓縮機(jī)按照預(yù)設(shè)步長(zhǎng)升頻運(yùn)行;如果壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率與需求頻率之間的頻率差值大于預(yù)設(shè)步長(zhǎng),則控制壓縮機(jī)按照預(yù)設(shè)步長(zhǎng)降頻運(yùn)行;如果需求頻率與壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率之間的頻率差值的絕對(duì)值小于等于預(yù)設(shè)步長(zhǎng),則控制壓縮機(jī)以需求頻率運(yùn)行。
[0046]也就是說,在每個(gè)控制周期,當(dāng)電流差值Iin_rms-1in_thr小于第三閾值diff3時(shí),即當(dāng)Iin_rms〈(Iin_thr+diff3)時(shí),判斷輸入電流有效值Iin_rms處于正常區(qū)間,此時(shí)按預(yù)設(shè)步長(zhǎng)在需求頻率的基礎(chǔ)上進(jìn)行壓縮機(jī)頻率控制,即如果當(dāng)前運(yùn)行頻率〈(需求頻率-預(yù)設(shè)步長(zhǎng)),則下一時(shí)刻的運(yùn)行頻率=當(dāng)前運(yùn)行頻率給定+降頻步長(zhǎng);如果當(dāng)前運(yùn)行頻率 > (需求頻率+預(yù)設(shè)步長(zhǎng)),則下一時(shí)刻的運(yùn)行頻率=當(dāng)前運(yùn)行頻率給定-降頻步長(zhǎng);否貝1J,下一時(shí)刻的運(yùn)行頻率=需求頻率。
[0047]下面結(jié)合一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例的電流限頻方法。
[0048]假設(shè)輸入到整流電路10的交流電的頻率為50Hz,即整流后輸入到PFC電路的輸入電流周期為10ms,通過采樣電阻檢測(cè)輸入電流,采樣頻率為42kHz,即輸入電流瞬時(shí)值Iin的更新頻率為42kHz。
[0049]這樣,在每個(gè)輸入電流周期中,輸入電流平均值計(jì)算的滑動(dòng)窗口大小為420,輸入電流平均值I