[发明专利]一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤S1：设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；步骤S2：在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；步骤S3：将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。本发明实施例细化功率模块的温度保护阈值，约束压缩机的运行状态，使得功率模块对温度的响应更及时和可靠，系统更稳定可靠。

技术领域

本发明属于压缩机频率控制领域，具体涉及一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统。

背景技术

传统含PPFC(无源功率因数校正)校正电路的变频调速系统共由三个环节组成：整流环节、滤波环节和逆变环节，例如如图1所示，整流环节主要包括电感L和由VD1～VD4四个二极管组成的整流电路，滤波环节主要包括大容量电解电容C，逆变环节主要包括逆变器。传统变频调速系统主要工作原理为：来自交流电网的单相交流电源AC经过整流环节的不控整流、功率因数校正后变为直流电压，再经过滤波环节进行滤波，最后经过逆变环节的三相逆变器逆变为频率可变、幅值可调的三相交流电压，输入给功率模块PMSM，进而驱动压缩机以设定的频率运行。随着压缩机运行频率的升高，压缩机输入电流随之增大，从而使得功率模块发热严重，如果功率模块长期工作在高温状态下，会影响系统的可靠性和功率模块的寿命。

为了防止功率模块温度过高，可以通过改善功率模块的散热方式来降低功率模块温度，例如增大散热片、更改系统风道等，这种解决方案由于需要更改系统硬件设备和系统整理设计，实施较为繁琐，并且不方便。

还可以通过软件算法并借助功率模块的温度保护阈值来控制压缩机启动和停止工作，当功率模块温度超过设定的温度保护阈值时，压缩机停止工作；当功率模块温度低于过热恢复阈值时，重新开启压缩机，并逐渐升至目标频率，这种解决方案会导致压缩机反复重启，会影响压缩机的寿命，对压缩机和功率模块的冲击也较大，并且功率模块长时间运行在高温状态，对系统的可靠性和功率模块的寿命也会造成影响。

另外，也可以通过软件算法并借助功率模块的温度保护阈值来控制压缩机的升降频，当功率模块温度超过设定的降频温度保护阀值，压缩机进行降频处理，降频后系统输入电流减小，功率模块温度降低，当功率模块温度降低到低于设定的恢复升降频温度阀值时，压缩机进行升频处理，升频后系统输入电流增大，功率模块温度升高，当功率模块温度升高到达到设定的降频温度保护阀值时，压缩机又会进行降频处理，如果功率模块的温度保护阀值设置不当，则会使得压缩机在短时间内反复进行升降频操作，导致系统波动，具体如图2所示。

因此，有必要研究出一种有效防止功率模块温度过高的技术方案。

发明内容

为了有效防止功率模块温度过高，本发明实施例提出了一种用于变频压缩机的限频控制方法及系统。

所述用于变频压缩机的限频控制方法包括以下步骤：

步骤S1：设定功率模块的N个温度保护阈值，其中N为大于等于3的自然数；根据上述N个温度保护阈值，划分出N+1个温度保护阈值区间；

步骤S2：在压缩机运行过程中，获取功率模块温度；

步骤S3：将获取的功率模块温度与设定的温度保护阈值进行比较，判断功率模块温度所在的温度保护阈值区间；根据功率模块温度所在的温度保护阈值区间，触发不同的功能，压缩机进行相应的操作，从而控制压缩机的实际运行频率。

进一步的，所述N个温度保护阈值大于等于4个温度保护阈值，所述N个温度保护阈值包括：停机温度阈值、降频温度阈值、禁止升频温度阈值和恢复升降频温度阈值；所述功能包括停机保护功能、降频功能、禁止升频功能、保持功能和恢复升降频功能。