[发明专利]变频空调的低电压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变频空调的低电压控制方法，属于空调的控制领域。

背景技术

图1是现有变频空调的压缩机的控制示意图。其中，整流模块将交流电变换为直流电；IGBT模块又称绝缘栅双极型晶体管，调节CPU需要的直流电压值、矫正功率因数；CPU又称中央处理器，它向IGBT模块、IPM模块发出各种控制命令并由其执行；IPM模块又称智能功率模块，根据CPU指令对压缩机进行驱动控制；L、N为交流电源的火线、零线；U、V、W为压缩机的三相。

交流电源经整流模块整流后供给IGBT模块，根据CPU要求并矫正功率因数后把合适的直流电提供给IPM模块，直流电经IPM模块逆变后再供给压缩机，IGBT模块、IPM模块的工作方式由CPU控制。

压缩机运行的频率f不变则功率P也不会变化。根据电路原理，P=U*I，即功率P不变的情况下电压U下降时，那么电流I就会上升。电流I越大IGBT模块的损耗就越多，IGBT模块的温度就会上升。

相比定频空调，变频空调的电压虽然运行范围更宽，可达到220V×（1±15%）。然而，现有的变频空调并不能根据电压来控制频率，即压缩机的最高运行频率fmax和交流电源的电压U之间的对应关系如图2所示：在电压U小于220V而大于187V时，压缩机的最高运行频率fmax＝f_H（f_H是在交流电源的电压为187V，IGBT模块处于恶劣环境中达到最高温升时检测到的压缩机的最高运行频率）；在电压U小于187V时，基于保护IGBT模块的目的，空调厂家一般都设置自动停止压缩机的运行。然而，在一些城郊、农村地区，用户电压很不稳定，短时间低至187V的情况时有发生，这就造成变频空调使用仍受到很大局限。

发明内容

本发明在于解决上述变频空调不能低压运行的问题

为此，本发明提供了一种变频空调的低电压控制方法，交流电源经整流模块整流、IGBT模块矫正功率因数、IPM模块逆变后供给压缩机，其特征在于：交流电源的电压小于187V时，CPU控制IGBT模块、IPM模块适当降低压缩机的最高运行频率、保持空调继续运行。

根据电路原理，P=U*I，而功率P正比于频率f。当交流电源的电压U下降，即小于187V时，若压缩机继续运行，则会引起电流I变大，IGBT模块的温度上升；此时，本发明降低压缩机的最高运行频率f，则会引起功率P下降，继而电流I下降，IGBT模块的温度下降。由于IGBT模块功耗得到遏制，不容易被烧坏，故空调可以继续运行。当电压比较低时将运行频率上限值调低，适当降低空调运行频率，来达到保证含有IGBT模块的控制器可靠工作、又避免空调器不能运行的目的。

本发明作为进一步优化，压缩机的最高运行频率fmax和交流电源的电压U之间的对应关系为：

U≤165V，停止；

165V＜U≤176V，fmax=f_L+(f_M-f_L)×U/(176-165)；

176V＜U≤187V，fmax=f_M+(f_H-f_M)×U/(187-176)；

U＞187V，fmax=f_H；

其中，f_L是在交流电源的电压为165V，IGBT模块处于恶劣环境中达到最高温升时检测到的压缩机的最高运行频率；

其中，f_M是在交流电源的电压为176V，IGBT模块处于恶劣环境中达到最高温升时检测到的压缩机的最高运行频率；

其中，f_H是在交流电源的电压为187V，IGBT模块处于恶劣环境中达到最高温升时检测到的压缩机的最高运行频率。

采用该低电压控制方法，变频空调的电压运行范围将更宽，达到220V×（1±25%），从而避免了城郊、农村等边远地区或用电高峰时段电压不稳定导致空调无法开启的现象发生。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为现有变频空调的压缩机的控制示意图；

图2为现有变频空调的压缩机的最高运行频率fmax和交流电源的电压U之间的对应关系示意图；

图3为本发明的变频空调的低电压控制方法的控制流程图；

图4为采用本发明的变频空调的低电压控制方法的变频空调的压缩机的最高运行频率fmax和交流电源的电压U之间的对应关系示意图。

具体实施方式