[发明专利]变频压缩机的控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及暖通技术领域，特别涉及一种变频压缩机的控制方法和装置。 背景技术

目前，变频技术在空调、制冷、暖通等系统中得到越来越多的应用，变 频压缩机能够根据实际的冷/热负荷调整压缩机转子的工作频率，从而控制压 缩机的冷媒循环量和进入换热器的冷媒流量。工作频率越高，冷媒的流量越 大，制冷/热量越大，制冷/热能力也就越强，而传统的定频压缩机始终在一 定的频率运转，当实际不需要相应的制冷/热量时，就造成了能源的浪费，因 此高效节能变频技术在全球能源日益紧张的背景之下优势也越来越明显。

对于变频技术而言，控制压缩机的变频运行方法直接影响制冷/热和节能 效果，最常用的方法就是PID（比例积分微分算法）控制。以目前受到空调 行业内普遍关注的变频磁悬浮离心式中央空调机组为例，当实际温度高于目 标温度时，控制器输出一组PID参数给变频器，通过变频器调节压缩机按照 基本不变的速度升频，其中，不同的PID参数对应不同的频率变化率。

图1是现有技术中PID控制压缩机频率变化的示意图，图中M表示达到 实际所需制冷量时所对应的压缩机频率。如图1所示，若输出一组PID参数 A，压缩机的频率即如曲线A所示的方式改变，开始阶段变频速度很大，快 速升至波峰，到达目标温度，但是超过了实际所需的制冷量，随之压缩机又 以很大的速度降频，制冷量不足时再高速升频，如此反复，使压缩机频繁的 升频降频，直到稳定在目标温度，长期运行容易导致故障而且也造成能量的 浪费；若输出一组PID参数D，压缩机的频率即如曲线D所示的方式改变， 虽然速度始终较慢，但变频平缓，不会出现频率的超调而反复升降频，而是 逐渐平稳的达到所需的目标温度，假如实际温度离目标温度相差很多，则升 频过程中温度下降速度较慢，短时间内不仅达不到制冷效果，而且在这个过 程中会浪费较多能源。图1中曲线C所示是目前普遍采用的调节方式，相对 于曲线A其变化幅度较稳定，波动不大，相对于曲线B其到达目标温度的时 间缩短，效率有所提高，但综合效果仍不甚理想。

在现有技术中，无论以何种变频方法，由于升频频过程中都采用固定的 PID参数，从而仅限定于一种基本不变的变频速度，在达到目标温度的过程 中不能根据实际情况调节变频速度，因此无法同时实现快速、节能和稳定的 变频过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、节能和平稳的变频压缩机的控制方法和 装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种变频压缩机的控制方法，其特征在 于，预先设定目标温度和分段温度点，传感器监测实际温度值，所述方法包 括：

步骤A：控制器判断实际温度与目标温度的温度差是否为零，如果否， 压缩机以最低频率运行一定时间；

步骤B：控制器判断是否达到目标温度，如果是，则终止压缩机运行； 如果否，则控制器给PID参数赋初值，变频器使压缩机开始快速升频；

步骤C：控制器判断是否到达设定的分段温度点，如果是，则调整PID 参数，然后进入步骤D；如果否，保持原来的PID参数；

步骤D：控制器判断是否达到目标温度，如果是，则压缩机以固定频率 运行，变频结束；如果否，则保持原来的PID参数使压缩机升频，返回步骤 C。

所述步骤C中用于判断的分段温度点至少设定三个。

设定温度变化率限定值，所述步骤C与步骤D之间还包括步骤M：控 制器判断温度变化率是否超过限定值，如果是，则调整PID参数使温度变化 率降低；如果否，则进入步骤D。

所述步骤D之后还包括步骤E：判断实际温度相对于目标温度是否超调， 如果是，则进行降频调节。

设定超调温差限定值，所述步骤E中进行降频调节包括：给PID参数赋 值启动降频，判断超调的温度差是否超过所述超调温差限定值，如果否，则 固定的PID参数不变；如果是，则调整PID参数快速降频。