电力控制装置及电力控制方法制造方法及图纸

本公开内容涉及电力控制装置及电力控制方法

【技术实现步骤摘要】
电力控制装置及电力控制方法


[0001]本公开内容总体上涉及电机控制，更具体的，涉及定子加热期间，针对加热电能的电力控制装置和电力控制方法
。

技术介绍

[0002]诸如空调的供热通风与空气调节
(HVAC)
系统具有在室外安装的压缩机
。
压缩机具有用于通过转动来压缩制冷剂的电机及用于容纳润滑油的油池等，其中，电机具有定子和转子，定子具有充当绕组的多匝线圈
。
[0003]在压缩机关机状态，可能出现若干问题，包括：制冷剂迁移
、
制冷剂和润滑油混合
、
压缩机曲轴箱形成凝结
。
这些问题在室外环境温度过低的情况下尤其严重
。
室外环境温度过低，压缩机的润滑油会粘度增大，同时润滑油中还可能混入过多的液态制冷剂
。
因此，在室外环境温度过低的情况下，空调加电后，直接启动压缩机使其电机转动，可能会启动失败
、
损坏压缩机或使压缩机不同程度地受损
。
如果对压缩机进行适当加热，则可以提高润滑油的温度，减小润滑油的粘度，减少润滑油中可能混入液态制冷剂，从而改善压缩机转动构件的润滑情况
。
[0004]解决上述问题的常见方式是：在室外环境温度过低的情况下，在压缩机关机状态
(
不转动
)
下先加热压缩机的曲轴箱至预定温度以上，然后再启动压缩机使其转动
。
这通常需要曲轴箱加热器
。
该加热器是被特别设计成加热压缩机的加热器件
。
针对加热压缩机，作为另一种可选方式，目前已提出了对设备改动较小且成本较低的定子加热
。
具体而言，定子加热是指利用压缩机的电机的定子的绕组充当加热电阻器，通过给该电阻器注入电流来加热压缩机
。

技术实现思路

[0005]在下文中将给出关于本公开内容的简要概述，以便提供关于本公开内容的某些方面的基本理解
。
应当理解，此概述并不是关于本公开内容的穷举性概述
。
它并不是意图确定本公开内容的关键或重要部分，也不是意图限定本公开内容的范围
。
其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序
。
[0006]根据本公开内容的一个方面，提供了一种电力控制装置，其用于控制受脉宽调制信号控制的逆变器向压缩机的电机的定子的绕组提供加热压缩机的加热电能
。
该电力控制装置包括：功率确定单元，其基于与逆变器有关的电力信息确定加热电能的功率作为实际加热功率；以及功率闭环控制器，其基于预设加热功率和实际加热功率生成以预设加热功率为基准闭环控制实际加热功率的功率控制信号
。
[0007]根据本公开内容的另一方面，提供了一种电力控制方法，其用于控制受脉宽调制信号控制的逆变器向压缩机的电机的定子的绕组提供加热压缩机的加热电能
。
该电力控制方法包括：基于与逆变器有关的电力信息确定加热电能的功率作为实际加热功率；以及基于预设加热功率和实际加热功率生成以预设加热功率为基准闭环控制实际加热功率的功
率控制信号
。
[0008]本公开内容的电力控制装置及电力控制方法的有益效果至少包括以下中的至少一个：改善定子加热的加热功率的控制精度；防止电机损坏；对电机参数依赖程度低；适用性广
。
附图说明
[0009]参照附图下面说明本公开内容的实施例，这将有助于更加容易地理解本公开内容的以上和其他目的
、
特点和优点
。
附图只是为了示出本公开内容的原理
。
在附图中不必依照比例绘制出单元的尺寸和相对位置
。
相同的附图标记可以表示相同的特征
。
在附图中：
[0010]图1示出了根据本公开内容的一个实施例的电力控制装置的框图；
[0011]图2示出了根据本公开内容的一个实施例的示例逆变器的电路图；
[0012]图3示出了根据本公开内容的一个实施例的电机控制结构的框图；
[0013]图4示出了根据本公开内容的一个实施例的电机控制结构的框图；
[0014]图5示出了使用根据本公开内容的一个实施例的电力控制装置控制加热功率的测试结果；
[0015]图6示出了计算逆变器的功耗的示例性公式；
[0016]图7示出了根据本公开内容的一个实施例的电机的电角度设置；
[0017]图8示出了根据本公开内容的一个实施例的示例空调系统的框图；
[0018]图9示出了根据本公开内容的一个实施例的电力控制方法的示例性流程图；以及
[0019]图
10
示出了根据本公开内容的一个实施例的电力控制装置的框图
。
具体实施方式
[0020]在下文中将结合附图对本公开内容的示例性实施例进行描述
。
为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施例的所有特征
。
然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中可以做出很多特定于实施例的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着实施例的不同而有所改变
。
[0021]在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开内容，在附图中仅仅示出了与根据本公开内容的方案密切相关的装置结构，而省略了与本公开内容关系不大的其他细节
。
[0022]应理解的是，本公开内容并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式
。
在本文中，在可行的情况下，实施例可以相互组合
、
不同实施例之间的特征替换或借用
、
在一个实施例中省略一个或多个特征
。
[0023]本公开内容的方法可以通过具有相应功能配置的电路来实现
。
所述电路包括用于处理器的电路
。
[0024]传统的定子加热技术对加热功率的控制采用开环方式，其中，利用查找表来确定输出电流，以实现期望的功率水平
。
该查找表是基于电机的标称值
(nominal value)
来被配置
。
这引起如下问题：开环控制不能对变化
(
即，电机绕组电阻由于加热而变化
)
做出适当调整
。
专利技术人注意到，在传统定子加热技术中，固定电流情况下，绕组通电发热，其温度升高，绕组的电阻也会增大
。
同样加热电流下，实际加热功率会由于绕组的电阻增大而变大
。
这导
致加热功率波动大，实际加热功率与预设加热功率之间的差超出预期
。
给定子绕组提供固定电流，实际加热功率与预设加热功率的误差较大，例如，误差达到
20W。
因此，长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电力控制装置，用于控制受脉宽调制信号控制的逆变器向压缩机的电机的定子的绕组提供加热所述压缩机的加热电能，其特征在于，包括：功率确定单元，所述功率确定单元基于与所述逆变器有关的电力信息确定所述加热电能的功率作为实际加热功率；以及功率闭环控制器，所述功率闭环控制器基于预设加热功率和所述实际加热功率生成功率控制信号；其中，所述功率控制信号为以所述预设加热功率为基准闭环控制所述实际加热功率的控制信号
。2.
根据权利要求1所述电力控制装置，其中，所述功率闭环控制器被配置成使用自学习算法基于所述预设加热功率和所述实际加热功率生成以所述预设加热功率为基准闭环控制所述实际加热功率的所述功率控制信号
。3.
根据权利要求1所述电力控制装置，其中，所述功率闭环控制器被配置成使用
PI
算法基于所述预设加热功率与所述实际加热功率之间的差生成以所述预设加热功率为基准闭环控制所述实际加热功率的所述功率控制信号
。4.
根据权利要求1所述电力控制装置，其特征在于，还包括：脉宽调制单元，所述脉宽调制单元基于所述功率控制信号生成所述脉宽调制信号
。5.
根据权利要求4所述电力控制装置，其中，所述脉宽调制单元被配置成基于所述功率控制信号生成所述脉宽调制信号使得被提供了所述加热电能的所述电机的转子保持静止
。6.
根据权利要求4所述电力控制装置，其中，所述功率闭环控制器被配置成使用
PI
算法基于所述预设加热功率与所述实际加热功率之间的差生成需要电流指示作为所述功率控制信号并且所述脉宽调制单元被配置成基于所述需要电流指示
、d
轴实际电流和
q
轴实际电流生成所述脉宽调制信号；其中，所述
d
轴实际电流和所述
q
轴实际电流是通过对所述逆变器的输出的三相电流进行坐标变换得到
。7.
根据权利要求1所述电力控制装置，其中，所述压缩机为用于空调的室外机的电力负载
。8.
根据权利要求7所述电力控制装置，其中，所述功率控制器被配置成在确定加热使能标志为“真”的情况下，生成所述功率控制信号；并且所述加热使能标志由所述空调的主控制器根据检测到的所述压缩机的环境温度来设定
。9.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：提娟，查晓枫，史传军，查尔斯，
申请(专利权)人：谷轮环境科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：