[发明专利]一种变频压缩机降低泄漏电流的补偿电路及其控制方法

权利要求书

1.一种变频压缩机降低泄漏电流的补偿电路，其特征在于，所述补偿电路的补偿电容一端接地，另一端与AGND和母线分别通过一个开关元件连通，所述开关元件使用软件控制打开和断开；计算PWM变频电机拖动系统中高频共模电压变化率dv/dt，当dv/dt为正值时，补偿电路的补偿电容连通AGND，与母线断开，补偿电容吸收压缩机泄漏电流；当dv/dt为负值时，补偿电路的补偿电容接通母线，与AGND断开，产生对外的补偿电流，当dv/dt为0时，补偿电路的补偿电容同时与AGND和母线断开。

2.根据权利要求1所述的补偿电路，其特征在于，所述补偿电容的接地端连接限流电阻。

3.根据权利要求2所述的补偿电路，其特征在于，所述限流电阻的大小根据实际检测的泄露电流大小确定。

4.根据权利要求1所述的补偿电路，其特征在于，当使用强电PFC-DC作为补偿电路中补偿电流发生电源时，开关元件使用IGBT开关管；当使用弱电作为补偿电路补偿电流发生电源时，开关元件可使用三极管。

5.一种适用于权利要求1-4中任一项所述的变频压缩机降低泄漏电流的补偿电路的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)连续采集i+1组逆变器IPM输出UVW相对AGND的电压，其中i＝0,1,2,…；

2)计算共模电压U_com，根据值确定当前所处的开关状态；

3)如果U_comi<U_comi+1，则打开连通AGND的开关元件，断开连通母线的开关元件；如果U_comi>U_comi+1，则打开连通母线的开关元件，断开连通AGND的开关元件；如果未出现电平变化，则保持断开AGND和母线的开关元件，其中U_comi、U_comi+1为第i组或第i+1组计算出的共模电压。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，步骤2)中共模电压的计算公式为：

其中，U_ug、U_vg、U_wg分别为逆变器输出端对地电压，U_Ng为电机定子绕组中性点对地电压，即共模电压。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在步骤2)后增加查验步骤，即判断步骤2)计算出的共模电压U_com在误差范围内是否接近于0、Udc/3、2Udc/3、Udc，如果是则将U_com等于对应开关状态的理论值，储存于临时寄存器中得到U_comi、U_comi+1，否则，重新进行步骤1)和2)；所述对应开关状态的理论值，为0、Udc/3、2Udc/3、Udc中与计算出的共模电压U_com最相近的那一个值。

8.一种适用于权利要求1-4中任一项所述的变频压缩机降低泄漏电流的补偿电路的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)获取SVPWM算法控制逆变器的三个开关管的驱动信号电平高低，以1代表高电平，以0代表低电平；

2)将三个开关状态相加求和；

3)根据前一次状态和当前状态查表确认当前状态所处位置，预测下一个状态及下一个状态dv/dt的大小；

4)在下一组逆变器开关信号给出时刻输出补偿电路开关元件控制信号，当dv/dt为正值时，则控制打开连通AGND的开关元件，断开连通母线的开关元件；当dv/dt为负值时，则控制打开连通母线的开关元件，断开连通AGND的开关元件，当dv/dt为0时，则断开AGND和母线的开关元件。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，若逆变器开关状态之和的变化规律为：0、1、2、3、3、2、1、0、0、1…，那么步骤4)中，如果下一个状态的三个开关状态相加之和大于当前状态的三个开关状态相加之和，则控制打开连通AGND的开关元件，断开连通母线的开关元件；如果下一个状态的三个开关状态相加之和小于当前状态的三个开关状态相加之和，则控制打开连通母线的开关元件，断开连通AGND的开关元件；如果下一个状态的三个开关状态相加之和与当前状态的三个开关状态相加之和相同，则断开AGND和母线的开关元件。