一种风机母线电压控制方法、装置、存储介质及电子装置与流程

1.本发明涉及风机母线电压控制技术领域，尤其涉及一种风机母线电压控制方法、装置、存储介质及电子装置。


背景技术：

2.空调室外机安装在室外，受风向的影响，风机有时会出现逆风反转情况。
3.风机在启动前，如果存在逆风转动的现象，一般是通过减速让风机先停下来，然后再正转启动。在减速的过程中，风机相当于进行能量回馈，母线电压会升高。当风速较低时，风机在减速停止过程中，母线电压升高幅度较小；当风速较高时，风机在减速停止的过程中，母线电压会急速上升，直到母线过压保护，进而导致停机的情况出现。
4.因此，为避免因风机母线过压而导致停机的情况，寻找一种风机母线电压控制方法、装置、存储介质及电子装置成为本领域技术人员所研究的重要课题。


技术实现要素：

5.本发明实施例公开了一种风机母线电压控制方法、装置、存储介质及电子装置，用于解决风机在启动前逆风高速旋转时，在减速制动过程中风机母线过压导致的停机问题。
6.本发明实施例提供了一种风机母线电压控制方法，包括以下步骤：
7.采集风机的反馈频率wrest，根据风机的反馈频率wrest输出定子相电流is；
8.采集风机的母线电压vdc，设定目标电压vdcref，在母线电压vdc大于目标电压vdcref时，根据母线电压vdc输出母线电压调节角度β；
9.通过母线电压调节角度β与定子相电流is，调整直轴电流id和交轴电流iq，以使所述母线电压vdc不大于目标电压vdcref，计算过程如下：
10.id＝-is*sinβ；iq＝is*cosβ。
11.可选地，所述根据风机的反馈频率wrest输出定子相电流is具体包括：
12.设定风机的目标频率wrref，然后利用目标频率wrref减去反馈频率wrest，再经过pi调节输出定子相电流is。
13.可选地，所述根据母线电压vdc输出母线电压调节角度β具体包括：
14.利用目标电压vdcref减去母线电压vdc，再经过pi调节输出母线电压调节角度β。
15.可选地，当母线电压vdc小于或等于目标电压vdcref时，使直轴电流id为0，交轴电流iq＝k*is，其中，0＜k≤1。
16.可选地，所述采集风机的反馈频率wrest具体包括：
17.通过观测器或编码器或电流过零点的方式采集得到风机的反馈频率wrest。
18.可选地，所述采集风机的母线电压vdc具体包括：
19.通过采样电路采集风机的母线电压vdc。
20.可选地，所述风机采用永磁同步电机或异步电机。
21.本发明实施例提供了一种风机母线电压控制装置，包括：
22.第一采集及计算模块，用于采集风机的反馈频率wrest，根据风机的反馈频率wrest输出定子相电流is；
23.第二采集及计算模块，用于采集风机的母线电压vdc，设定目标电压vdcref，在母线电压vdc大于目标电压vdcref时，根据母线电压vdc输出母线电压调节角度β；
24.处理调整模块，用于通过母线电压调节角度β与定子相电流is，调整直轴电流id和交轴电流iq，以使所述母线电压vdc不大于目标电压vdcref，计算过程如下：
25.id＝-is*sinβ；iq＝is*cosβ。
26.本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行上述的方法。
27.本发明实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述的方法。
28.从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
29.本实施例中通过母线电压调节角度β与定子相电流is，实时对直轴电流id和交轴电流iq(直轴电流id用于控制母线电压，交轴电流iq用于控制电机转矩)进行调整，使直轴电流id以热量形式消耗掉，来减小母线充电电流，当母线电压vdc大于目标电压vdcref时，电压差越大，母线电压调节角度β越大，更多的直轴电流id以热量形式消耗掉，母线电压会逐步下降到目标电压以下，从而能够解决风机在启动前逆风高速旋转时，在减速制动过程中风机母线过压导致的停机问题。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为本发明实施例中提供的一种风机母线电压控制方法的第一流程示意图；
32.图2为本发明实施例中提供的一种风机母线电压控制方法的第二流程示意图；
33.图3为本发明实施例中提供的一种风机母线电压控制方法的第三流程示意图。
具体实施方式
34.本发明实施例公开了一种风机母线电压控制方法、装置、存储介质及电子装置，用于解决风机在启动前逆风高速旋转时，在减速制动过程中风机母线过压导致的停机问题。
35.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例一
37.本实施例中提供的一种风机母线电压控制方法，该方法适用于风机启动阶段，风机在反向减速过程中，处于发电状态，母线电容会进行充电，风速越高，或减速时间越快，则风机的电流就越大，母线电压增长也越快，越容易导致母线过压，空调的风机采用永磁同步
电机(pmsm)或异步电机。
38.请参阅图1，本实施中的一种风机母线电压控制方法，包括以下步骤：
39.采集风机的反馈频率wrest，根据风机的反馈频率wrest输出定子相电流is；
40.采集风机的母线电压vdc，设定目标电压vdcref，在母线电压vdc大于目标电压vdcref时，根据母线电压vdc输出母线电压调节角度β；
41.通过母线电压调节角度β与定子相电流is，调整直轴电流id和交轴电流iq，以使所述母线电压vdc不大于目标电压vdcref，计算过程如下：
42.id＝-is*sinβ；iq＝is*cosβ。
43.本实施例中通过母线电压调节角度β与定子相电流is，实时对直轴电流id和交轴电流iq(直轴电流id用于控制母线电压，交轴电流iq用于控制电机转矩)进行调整，使直轴电流id以热量形式消耗掉，来减小母线充电电流，当母线电压vdc大于目标电压vdcref时，电压差越大，母线电压调节角度β越大，更多的直轴电流id以热量形式消耗掉，母线电压会逐步下降到目标电压以下，从而能够解决风机在启动前逆风高速旋转时，在减速制动过程中风机母线过压导致的停机问题。
44.进一步地，本实施例中的根据风机的反馈频率wrest输出定子相电流is的步骤具体包括：
45.设定风机的目标频率wrref，然后利用目标频率wrref减去反馈频率wrest，再经过pi调节输出定子相电流is。
46.需要说明的是，目标频率wrref需要设计者根据不同的风机型号进行设置，本实施例对目标频率wrre的具体数值并不作限制。
47.进一步地，本实施例中根据母线电压vdc输出母线电压调节角度β的步骤具体包括：
48.利用目标电压vdcref减去母线电压vdc，再经过pi调节输出母线电压调节角度β。
49.需要说明的是，目标电压vdcref可以根据母线电容进行设定，本实施例对目标电压vdcref的具体数值并不作限制。
50.进一步地，上述pi为pi调节器的简称，pi调节器是一种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。
51.进一步地，当母线电压vdc小于或等于目标电压vdcref时，使直轴电流id为0，交轴电流iq＝k*is，其中，0＜k≤1。
52.需要说明的是，当母线电压vdc小于或等于目标电压vdcref时，则母线电压vdc不存在过压的情况，pi调节不起作用，此时直轴电流id为0，交轴电流iq＝k*is，其中，0＜k≤1。
53.进一步地，本实施例中采集风机的反馈频率wrest的步骤具体包括：
54.通过观测器测算采集得到风机的反馈频率wrest。
55.需要说明的是，本实施例中的观测器为现有技术，其可用于测算风机的反馈频率wrest。另外，还可以采用编码器或电流过零点的方式采集得到风机的反馈频率wres。
56.进一步地，本实施例中的采集风机的母线电压vdc具体包括：
57.通过采样电路采集风机的母线电压vdc。
58.需要说明的是，本实施例中的采样电路为现有技术，设计人员可根据实际情况选用合适的采样电路获取风机的母线电压vdc。
59.实施例二
60.本发明实施例提供了一种风机母线电压控制装置，包括：
61.第一采集及计算模块，用于采集风机的反馈频率wrest，根据风机的反馈频率wrest输出定子相电流is；
62.第二采集及计算模块，用于采集风机的母线电压vdc，设定目标电压vdcref，在母线电压vdc大于目标电压vdcref时，根据母线电压vdc输出母线电压调节角度β；
63.处理调整模块，用于通过母线电压调节角度β与定子相电流is，调整直轴电流id和交轴电流iq，以使所述母线电压vdc不大于目标电压vdcref，计算过程如下：
64.id＝-is*sinβ；iq＝is*cosβ。
65.本实施例中，该风机母线电压控制装置能够通过母线电压调节角度β与定子相电流is，实时对直轴电流id和交轴电流iq(直轴电流id用于控制母线电压，交轴电流iq用于控制电机转矩)进行调整，使直轴电流id以热量形式消耗掉，来减小母线充电电流，当母线电压vdc大于目标电压vdcref时，电压差越大，母线电压调节角度β越大，更多的直轴电流id以热量形式消耗掉，母线电压会逐步下降到目标电压以下，从而能够解决风机在启动前逆风高速旋转时，在减速制动过程中风机母线过压导致的停机问题。
66.实施例三
67.本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行实施例一中所述的方法。
68.实施例四
69.本发明实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行实施例一中所述的方法。
70.需要说明的是，所述电子装置可为空调器。
71.以上对本发明所提供的一种风机母线电压控制方法、装置、存储介质及电子装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。