[实用新型]直流变频空调及其控制系统

说明书

本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种直流变频空调及其控制系统。

现有的直流变频空调控制系统，可驱动压缩机在1Hz～150Hz的范围内运转，当房间温度已经满足预设的温度条件、需要压缩机以更低频率运行的时候，只能停止压缩机，待房间温度与预设温度满足一定的差值时，再重新启动压缩机。在停止压缩机到再启动压缩机电机的这一段时间内，房间的温度波动相对加大，影响了直流变频空调使用的舒适性。

另一方面，现有的的直流变频空调控制系统一般不能实现0～1Hz区间连续的超低频运行，而在压缩机重新启动时，往往使用转速开环的启动方法：即先驱动压缩机电机运行到10Hz～30Hz的区间，再切换到转速闭环的状态。因此而产生相对较大的启动电流和启动噪音，同样降低了直流变频空调的使用舒适性和节能性。

现有技术中提供了一种超低频运行的直流变频空调控制系统，在低频区间向压缩机输出固定电流和频率的正弦波。由于这种状态下不能检测压缩机的实际运行转速，故不能保证压缩机的稳定运行；并且一旦进入低频区间，不能重新直接加速到高频区间，必须先停机，然后重新启动压缩机，因此也不能真正实现从0Hz到高频区间的连续运行。

鉴于上述技术问题，本实用新型的目的首先在于提供一种直流变频空调控制系统，旨在解决现有直流变频空调控制系统不能实现0～1Hz超低频运行直接连续向高频区间运行的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种直流变频空调控制系统，包括连接在交流电源与压缩机电机之间的功率因数校正模块、变频控制模块和电源逆变模块，包括：

输出高频电压信号、通过检测所述电机的电流信号确定转子的位置，以控制所述电机在0～1Hz低频下稳定运行的高频注入法控制器；

输出常规电压信号、控制所述电机高频稳定运行的FOC控制器；以及

分别与所述高频注入法控制器的输出端、FOC控制器的输出端相连，输出六路PWM控制信号至所述电源逆变模块的电压空间矢量调制器。

进一步地，所述直流变频空调控制系统还包括：同时与所述变频控制模块、电源逆变模块相连，将所述电机的电流信号反馈给所述变频控制模块、实现所述电机的FOC闭环控制的采样电阻R1。

进一步地，所述直流变频空调控制系统还包括：并联在所述变频控制模块两端，降低直流母线电压纹波的储能元件。

进一步地，所述直流变频空调控制系统还包括：并联在所述变频控制模块两端，降低直流母线电压纹波的储能元件。

具体地，所述储能元件为电解电容E1。

更进一步，所述直流变频空调控制系统还包括：连接在所述交流电源与功率因数校正模块之间，将交流电整流成直流电的整流模块。

具体地，所述整流模块为由四个二极管构成的整流桥。

本实用新型的目的还在于提供一种直流变频空调，该直流变频空调包括如上任一形式下的直流变频空调控制系统。

本实用新型提供的直流变频空调及其控制系统，通过变频控制模块中的高频注入法控制器、FOC控制器和电压空间矢量调制器，在常规FOC控制模式下，高频注入法控制器停止，只有FOC控制器工作，可实现电机的高频稳定运行；在高频注入法控制模式下，高频注入法控制器启动，可实现电机超低频稳定运行。通过该新型直流变频空调控制系统，实现常规FOC控制模式和高频注入法控制模式的无缝切换，实现电机从超低频到高频的持续、稳定运行，进而提高直流变频空调的使用舒适性和节能性。

图1是本实用新型实施例提供的直流变频空调控制系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的直流变频空调控制系统中变频控制模块的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的直流变频空调控制系统中变频控制模块的控制实现流程图。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例首先提供一种直流变频空调控制系统，能够实现电机从0～1Hz超低频到高频的持续、稳定运行，进而提高直流变频空调的使用舒适性和节能性。图1是本实用新型实施例提供的直流变频空调控制系统的结构框图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

参见图1，直流变频空调控制系统包括依次连接在交流电源AC与压缩机电机之间的功率因数校正模块100、变频控制模块200和电源逆变模块300；