用于控制压缩机的方法，装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及压缩机控制领域，具体而言，涉及一种用于控制压缩机的方法，装置和 系统。
【背景技术】
[0002] 为了使用体积小、成本低的薄膜电容代替电解电容，现有技术中无电解电容电机 驱动系统具有以下缺点：
[0003] 1、虽然可以实现过压保护的目的，但是由于要对Q轴电流补偿值进行判断，计算繁 杂，增加了处理器的运行时间，降低了系统的响应速度。
[0004] 2、虽然可以将电子电路装在电动机内部实现了机电一体化，但是不利于后期电路 元器件和电机零部件的检修，且由于压缩机内部的腐蚀性，不能在空调外机变频驱动系统 上得以应用。
[0005] 3、虽然可以通过控制d轴电流和q轴电流来控制逆变器的输出功率，进而控制网侧 电流波形，从而达到功率因数的目的。但是，无法解决采用薄膜电容取代电解电容所带来的 母线电压下降的问题，不能保证电机平稳运转。
[0006] 针对现有技术中无电解电容电机驱动电路的电压纹波高的技术问题，目前尚未提 出有效的解决方案。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例提供了一种用于控制压缩机的方法，装置和系统，以至少解决现有 技术中无电解电容电机驱动电路的电压纹波高的技术问题。
[0008] 根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于控制压缩机的方法，包括:获取交 流电源输入的输入电流，通过在输入电流的基波上注入谐波分量来减小输入至PFC变换器 的输入功率脉动，其中，谐波分量至少包括:三次谐波分量和/或五次谐波分量;在将注入了 谐波分量的输入电流输入至PFC变换器之后，PFC控制电路通过控制PFC变换器中可控开关 管的通断来调节PFC变换器的输出功率，使得平衡PFC变换器的输入功率和输出功率。
[0009] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于控制压缩机的装置，包括:获取 模块，用于获取交流电源输入的输入电流，通过在输入电流的基波上注入谐波分量来减小 输入至PFC变换器的输入功率脉动，其中，谐波分量至少包括:三次谐波分量和/或五次谐波 分量;调节模块，用于在将注入了谐波分量的输入电流输入至PFC变换器之后，PFC控制电路 通过控制PFC变换器中可控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率，使得平衡PFC变换 器的输入功率和输出功率。
[0010] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种用于控制压缩机的系统，包括:谐波 注入电路，与交流电源连接，用于获取交流电源输入的输入电流，通过在输入电流的基波上 注入谐波分量来减小输入至PFC变换器的输入功率脉动，其中，谐波分量至少包括:三次谐 波分量和/或五次谐波分量;PFC变换器，与谐波注入电路连接，用于获取注入了谐波分量的 输入电流;PFC控制电路，与PFC变换器连接，用于通过控制PFC变换器中可控开关管的通断 来调节PFC变换器的输出功率，使得平衡PFC变换器的输入功率和输出功率。
[0011] 在本发明实施例中，谐波注入电路获取交流电源的输入电流，并在输入电流中增 加谐波分量，将注入了谐波分量的输入电流输出至PFC变换器，PFC控制电路可以根据输入 功率控制可控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率。因此，由于在输入电路中注入了 三次谐波和五次谐波，使得PFC变换器的输入功率脉动减小，并且可以通过PFC控制电路调 节PFC变换器的输出功率，从而所需储能电容也相应减小，可以使用体积小、价格低的薄膜 电容取代短寿命的电解电容，实现无电解电容驱动，从而解决现有技术中无电解电容电机 驱动电路的电压纹波高的技术问题，提高用于控制压缩机的系统的可靠性，和系统的整体 寿命。
【附图说明】
[0012] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0013] 图1是根据本发明实施例的一种用于控制压缩机的方法的流程图；
[0014] 图2是根据本发明实施例的一种可选的用于控制压缩机的系统的示意图；
[0015]图3是根据本发明实施例的一种可选的PFC控制电路的示意图；
[0016] 图4(a)是根据本发明实施例的一种可选的输入电压的示意图；
[0017] 图4(b)是根据本发明实施例的一种可选的基波电流的示意图；
[0018] 图4(c)是根据本发明实施例的一种可选的基波输入功率和输出功率的不意图；
[0019] 图4(d)是根据本发明实施例的一种可选的三次谐波电流的示意图；
[0020] 图4(e)是根据本发明实施例的一种可选的三次谐波瞬时输入功率的示意图；
[0021 ]图4(f)是根据本发明实施例的一种可选的五次谐波电流的示意图；
[0022] 图4(g)是根据本发明实施例的一种可选的五次谐波瞬时输入功率的示意图；
[0023] 图5是根据本发明实施例的一种可选的逆变器控制电路的示意图；
[0024] 图6是根据本发明实施例的一种用于控制压缩机的装置的示意图；以及
[0025] 图7是根据本发明实施例的一种用于控制压缩机的系统的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0027]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或 描述的那些以外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"以及他们的任何变形，意图在于覆 盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于 清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品 或设备固有的其它步骤或单元。
[0028] 实施例1
[0029] 根据本发明实施例，提供了一种用于控制压缩机的方法实施例，需要说明的是，在 附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且， 虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示 出或描述的步骤。
[0030] 图1是根据本发明实施例的一种用于控制压缩机的方法的流程图，如图1所示，该 方法包括如下步骤：
[0031 ]步骤S12,获取交流电源输入的输入电流，通过在输入电流的基波上注入谐波分量 来减小输入至PFC变换器的输入功率脉动，其中，谐波分量至少包括:三次谐波分量和/或五 次谐波分量。
[0032]步骤S14，在将注入了谐波分量的输入电流输入至PFC变换器之后，PFC控制电路通 过控制PFC变换器中可控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率，使得平衡PFC变换器 的输入功率和输出功率。
[0033] 具体地，上述PFC变换器可以是为Boost型APFC(有源功率因数校正)的变换器。
[0034] 图2是根据本发明实施例的一种可选的用于控制压缩机的系统的示意图，如图2所 示，在一种可选的方案中，用于控制压缩机的系统可以包括交流输入，谐波注入电路，整流 电路，PFC变换器，PFC控制电路，逆变电路，逆变器控制电路和压缩机。可以采用DSP (数字信 号处理器)芯片来实现PFC控制算法电路和逆变器控制电路。交流输入为整个系统提供动力 源，在只有单相电源输入的电路中，通常指的是市电，即电压有效值为220V，频率为50Hz。谐 波注入电路接在交流输入之后，采用一定的控制方法，在输入电流中注入三次谐波分量和 五次谐波分量，将注入了谐波分量的输入电流输出至PFC变换器。注入了谐波分量的输入电 流输入至PFC变换器之后，PFC变换器可以对输入电压进行滤波、升压，提高系统的功率因 数。PFC控制电路可以通过控制谐波注入量来驱动PFC变换器中可控开关管IGBT的通断，调 节PFC变换器的输出功率，从而平衡PFC变换器的瞬时输入功率和输出功率。
[0035] 本申请上述实施例提供了一种方案，谐波注入电路获取交流电源的输入电流，并 在输入电流中增加谐波分量，将注入了谐波分量的输入电流输出至PFC变换器，PFC控制电 路可以根据输入功率控制可控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率。因此，由于在输 入电路中注入了三次谐波和五次谐波，使得PFC变换器的输入功率脉动减小，并且可以通过 PFC控制电路调节PFC变换器的输出功率，从而所需储能电容也相应减小，可以使用体积小、 价格低的薄膜电容取代短寿命的电解电容，实现无电解电容驱动，从而解决现有技术中无 电解电容电机驱动电路的电压纹波高的技术问题，提高用于控制压缩机的系统的可靠性， 和系统的整体寿命。
[0036] 可选地，在本申请上述实施例中，三次谐波分量为与基波的初始相位相同的谐波， 五次谐波分量为与基波的初始相位的相位差为η的谐波。
[0037] 在一种可选的方案中，谐波注入电路可以采用一定的控制方法，在输入电流中注 入与基波的初始相位相同的三次谐波和与基波的初始相位差为π的五次谐波。例如，输入电 流的基波为Ιι · sin( ω t)，则三次谐波为13 · sin(3 ω t)，五次谐波为15 · sin(5 ω t-π)。
[0038] 可选地，在本申请上述实施例中，步骤S104，PFC控制电路通过控制PFC变换器中可 控开关管的通断来调节PFC变换器的输出功率，包括：
[0039] 步骤S142，PFC控制电路中的PFC控制算法电路根据检测到的PFC变换器的输入电 压和输出电压，生成PFC变换器的占空比。
[0040] 具体地，上述占空比可以为可控开关管IGBT的占空比。
[00411 步骤S144，PFC控制电路中的驱动芯片放大PFC变换器的占空比来控制PFC变换器 中可控开关管的通断，其中，可控开关管的通断确定PFC变换器的输出功率。
[0042] 在一种可选的方案中，PFC控制电路可以检测PFC变换器的输入电压和输出电压， 根据输入和输入电压计算得到可控开关管IGBT的占空比，并根据该占空比调节可控开关管 IGBT的通断。
[0043] 通过上述方案，PFC控制电路可以通过控制PFC变换器的输入和输出电压，获得需 要的占空比，通过调节可控开关管的通断实现平衡瞬时输入功率和输出功率。
[0044] 可选地，在本申请上述实施例中，步骤S142，PFC控制电路中的PFC控制算法电路根 据检测到的PFC变换器的输入电压和输出电压，生成PFC变换器的占空比，包括：
[0045]步骤S1422，PFC控制算法电路中的电压采样电路采集PFC变换器的输入电压。
[0046]步骤S1424，PFC控制算法电路中的电压反馈电路采集PFC变换器的输出电压，其 中，电压采样电路连接于PFC变换器的输出端。
[004