Z源逆变器的控制方法、装置、空调器及存储介质与流程

allin2026-08-09  11


本发明涉及电路控制,尤其涉及一种z源逆变器的控制方法、装置、空调器及存储介质。


背景技术:

1、z源逆变器是一种新型并网逆变器,包括有x型阻抗网络和智能功率模块(intelligent power module,ipm),ipm模块允许同一桥臂上管直通,可以通过控制ipm模块来提升x型阻抗网络输出的直流链电压来为负载提供高电压电源,并避免了由死区引起的输出波形畸变。目前,基于z源逆变器拓扑的变频空调控制系统在调节z源逆变器的输出电压时,难以充分适应工作电压和压缩机调速范围广泛变化的需求,导致系统效率低下,能量损耗增加。


技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种z源逆变器的控制方法、装置、空调器及存储介质,能够有效降低系统损耗,提高系统运行能效。

2、第一方面,本发明实施例提供一种z源逆变器的控制方法,所述z源逆变器包括x型阻抗网络和ipm模块,所述x型阻抗网络通过正母线和负母线连接至所述ipm模块的输入端正极和输入端负极,所述ipm模块用于向压缩机输出三相电源;

3、所述方法包括:

4、获取所述z源逆变器的输入电压、所述压缩机的实际运行频率和目标运行频率;

5、当所述输入电压大于预设电压阈值,所述实际运行频率低于所述目标运行频率,且所述实际运行频率停止上升,获取第一直通占空比和第一调制比,基于所述第一直通占空比对所述第一调制比进行增大控制,其中,所述第一直通占空比与所述第一调制比之和小于或等于1;

6、根据所述第一调制比,以及从所述ipm模块输出的所述三相电源中采集得到的a相电流和b相电流,生成初始pwm调制信号;

7、根据所述第一直通占空比,对所述初始pwm调制信号进行调整,得到目标pwm调制信号,并利用所述目标pwm调制信号驱动所述ipm模块,以使所述实际运行频率提升至所述目标运行频率。

8、根据本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法,至少具有如下有益效果:对z源逆变器的输入电压、压缩机的实际运行频率和目标运行频率进行监测,当输入电压大于预设电压阈值,实际运行频率低于目标运行频率,且实际运行频率停止上升,可以认为在电压达标的情况下压缩机的实际运行频率无法达到目标运行频率,因此利用第一直通占空比对第一调制比进行增大调节,在对第一调制比进行增大调节的过程中保持第一直通占空比与第一调制比之和小于或等于1,然后利用调整后的第一调制比以及从ipm模块输出的三相电源中采集得到的a相电流和b相电流,生成初始pwm调制信号,接着利用第一直通占空比对初始pwm调制信号进行调整,得到目标pwm调制信号,再利用目标pwm调制信号驱动ipm模块,此时x型阻抗网络的直流链电稳定而z源逆变器的输出电压得到提升,使得压缩机的运行频率能够上升的同时减少系统损耗,提高系统运行能效。

9、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述基于所述第一直通占空比对所述第一调制比进行增大控制,包括:

10、按照预设增大幅度对所述第一调制比进行增大,得到候选调制比;

11、当所述第一直通占空比与所述候选调制比之和小于或等于1,采用所述候选调制比对所述第一调制比进行更新;当所述第一直通占空比与所述候选调制比之和大于1,根据所述第一直通占空比对所述第一调制比进行更新。

12、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述第一直通占空比通过以下步骤得到:

13、将所述x型阻抗网络的目标直流链电压设为第一预设电压;

14、根据所述输入电压与所述第一预设电压,计算得到第一直通占空比。

15、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述基于所述第一直通占空比对得到第一调制比进行增大控制之后,包括:

16、当所述第一直通占空比与所述第一调制比之和等于1,且所述实际运行频率低于所述目标运行频率,对所述第一直通占空比进行增大调节,并根据更新后的所述第一直通占空比对所述第一调制比进行更新。

17、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述对所述第一直通占空比进行增大调节,包括:

18、对所述x型阻抗网络的目标直流链电压进行提升,根据所述输入电压与提升后的所述目标直流链电压更新第一直通占空比。

19、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述对所述x型阻抗网络的目标直流链电压进行提升,包括:

20、按照预设电压增幅对对所述x型阻抗网络的目标直流链电压进行提升,得到候选直流链电压;

21、当所述候选直流链电压小于第二预设电压,采用所述候选直流链电压对所述目标直流链电压进行更新;当所述候选直流链电压大于或等于所述第二预设电压,采用所述第二预设电压对所述目标直流链电压进行更新;

22、其中,所述第一预设电压小于所述第二预设电压。

23、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述对所述第一直通占空比进行增大调节之后,包括:

24、当所述第一直通占空比达到预设占空比阈值,且所述实际运行频率低于所述目标运行频率,停止对所述第一直通占空比增大调节,维持所述第一直通占空比;

25、其中,所述预设占空比阈值表示所述x型阻抗网络的目标直流链电压达到第二预设电压时所对应的直通占空比,所述第一预设电压小于所述第二预设电压。

26、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,所述控制方法还包括:

27、当所述输入电压大于预设电压阈值,且所述目标运行功率小于预设功率阈值,获取第一调制比,将所述x型阻抗网络的目标直流链电压设为第一预设电压,并根据所述输入电压与所述第一预设电压计算得到第一直通占空比;

28、或者,

29、当所述输入电压大于预设电压阈值,所述目标运行功率大于预设功率阈值,且所述实际运行功率持续上升,获取第一调制比,将所述x型阻抗网络的目标直流链电压设为第一预设电压,并根据所述输入电压与所述第一预设电压计算得到第一直通占空比;

30、或者,

31、当所述输入电压小于或等于预设电压阈值,将所述x型阻抗网络的目标直流链电压设为第三预设电压,根据所述输入电压与所述第三预设电压计算得到第一直通占空比,并根据所述第一直通占空比确定第一调制比,其中,所述第三预设电压小于所述第一预设电压。

32、在本发明实施例提供的z源逆变器的控制方法中,当所述实际运行频率达到所述目标运行频率,维持当前的所述第一直通占空比和所述第一调制比。

33、第二方面,本发明实施例提供一种运行控制装置,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上第一方面实施例所述的z源逆变器的控制方法。

34、根据本发明实施例提供的运行控制装置,至少具有如下有益效果:对z源逆变器的输入电压、压缩机的实际运行频率和目标运行频率进行监测,当输入电压大于预设电压阈值,实际运行频率低于目标运行频率,且实际运行频率停止上升,可以认为在电压达标的情况下压缩机的实际运行频率无法达到目标运行频率,因此利用第一直通占空比对第一调制比进行增大调节,在对第一调制比进行增大调节的过程中保持第一直通占空比与第一调制比之和小于或等于1,然后利用调整后的第一调制比以及从ipm模块输出的三相电源中采集得到的a相电流和b相电流,生成初始pwm调制信号,接着利用第一直通占空比对初始pwm调制信号进行调整,得到目标pwm调制信号,再利用目标pwm调制信号驱动ipm模块,此时x型阻抗网络的直流链电稳定而z源逆变器的输出电压得到提升,使得压缩机的运行频率能够上升的同时减少系统损耗,提高系统运行能效。

35、第三方面,本发明实施例提供一种空调器,包括如上第二方面实施例所述的运行控制装置。

36、根据本发明实施例提供的z源网络逆变器,至少具有如下有益效果:对z源逆变器的输入电压、压缩机的实际运行频率和目标运行频率进行监测,当输入电压大于预设电压阈值,实际运行频率低于目标运行频率,且实际运行频率停止上升,可以认为在电压达标的情况下压缩机的实际运行频率无法达到目标运行频率,因此利用第一直通占空比对第一调制比进行增大调节,在对第一调制比进行增大调节的过程中保持第一直通占空比与第一调制比之和小于或等于1,然后利用调整后的第一调制比以及从ipm模块输出的三相电源中采集得到的a相电流和b相电流,生成初始pwm调制信号,接着利用第一直通占空比对初始pwm调制信号进行调整,得到目标pwm调制信号,再利用目标pwm调制信号驱动ipm模块,此时x型阻抗网络的直流链电稳定而z源逆变器的输出电压得到提升,使得压缩机的运行频率能够上升的同时减少系统损耗,提高系统运行能效。

37、第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例所述的z源逆变器的控制方法。

38、根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质,至少具有如下有益效果:对z源逆变器的输入电压、压缩机的实际运行频率和目标运行频率进行监测,当输入电压大于预设电压阈值,实际运行频率低于目标运行频率,且实际运行频率停止上升,可以认为在电压达标的情况下压缩机的实际运行频率无法达到目标运行频率,因此利用第一直通占空比对第一调制比进行增大调节,在对第一调制比进行增大调节的过程中保持第一直通占空比与第一调制比之和小于或等于1,然后利用调整后的第一调制比以及从ipm模块输出的三相电源中采集得到的a相电流和b相电流,生成初始pwm调制信号,接着利用第一直通占空比对初始pwm调制信号进行调整,得到目标pwm调制信号,再利用目标pwm调制信号驱动ipm模块,此时x型阻抗网络的直流链电稳定而z源逆变器的输出电压得到提升,使得压缩机的运行频率能够上升的同时减少系统损耗,提高系统运行能效。

39、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。


技术特征:

1.一种z源逆变器的控制方法,其特征在于,所述z源逆变器包括x型阻抗网络和ipm模块,所述x型阻抗网络通过正母线和负母线连接至所述ipm模块的输入端正极和输入端负极,所述ipm模块用于向压缩机输出三相电源;

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述第一直通占空比对所述第一调制比进行增大控制,包括:

3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述第一直通占空比通过以下步骤得到:

4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述基于所述第一直通占空比对得到第一调制比进行增大控制之后,包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述对所述第一直通占空比进行增大调节,包括:

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述对所述x型阻抗网络的目标直流链电压进行提升,包括:

7.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述对所述第一直通占空比进行增大调节之后,包括:

8.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

9.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,当所述实际运行频率达到所述目标运行频率,维持当前的所述第一直通占空比和所述第一调制比。

10.一种运行控制装置,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1至9任一项所述的z源逆变器的控制方法。

11.一种空调器,其特征在于,包括权利要求10所述的运行控制装置。

12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至9任一项所述的z源逆变器的控制方法。


技术总结
本发明公开了一种Z源逆变器的控制方法、装置、空调器及存储介质,先获取Z源逆变器的输入电压、压缩机的实际运行频率和目标运行频率;当输入电压大于预设电压阈值,实际运行频率低于目标运行频率,且实际运行频率停止上升,获取第一直通占空比和第一调制比,基于第一直通占空比对第一调制比进行增大控制;接着,根据第一调制比,以及从IPM模块输出的三相电源中采集得到的A相电流和B相电流,生成初始PWM调制信号;然后,根据第一直通占空比,对初始PWM调制信号进行调整,得到目标PWM调制信号,并利用目标PWM调制信号驱动IPM模块,以使实际运行频率提升至目标运行频率,同时能够有效降低系统损耗,提高系统运行能效。

技术研发人员:毕然,冯君璞,刘文龙,颜小君
受保护的技术使用者:广东美的制冷设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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