变频压缩机的频率控制方法、装置及变频空调器与流程

1.本发明涉及空调器技术领域，尤其是涉及变频压缩机的频率控制方法、装置及变频空调器。


背景技术：

2.目前，变频空调器在启动过程中，当环境温度过高或系统负载较大时，且，启动时对压缩机的电流变化识别不够精确及时，往往导致出现电流过高故障。为了提高启动时压缩机的平稳性，现有方法主要通过识别压缩机电流的大小进行降频或者限频，以避免压缩机由于过流而保护，从而提高了空调系统的可靠性。然而，在实际应用中，电流检测存在一定的滞后性，当压缩机电流变化较快时，针对压缩机电流变化做出的调节动作往往不够及时，即压缩机频率可能未降低就已出现过流保护，导致整个空调系统停止运行，影响了用户的舒适性体验。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供变频压缩机的频率控制方法、装置及变频空调器，以缓解压缩机过流保护导致变频空调器停止运行的技术问题，保证了变频空调器的稳定运行，提高了用户的舒适性体验度。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种变频压缩机的频率控制方法，应用于变频空调器的控制器，该方法包括：在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取压缩机的电流值；根据电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；根据电流值和预设间隔，计算得到电流变化速率；根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量；根据频率变化量对压缩机的频率进行调整，并控制压缩机按照调整后的频率运行。
5.上述变频压缩机的频率控制方法，通过压缩机的电流值与电流限定值之间的电流差值，以及电流变化速率，自动确定压缩机的频率变化量，以便根据频率变化量调整压缩机的运行频率，从而避免了压缩机过流保护导致变频空调器停止运行的问题，保证了变频空调器的稳定运行，提高了用户的舒适性体验度。
6.优选地，上述根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量的步骤，包括：根据下式计算频率变化量：
△
f＝f(
△
i,vt)；其中，
△
f表示频率变化量，
△
i表示电流差值，vt表示电流变化速率，f表示计算函数。
7.优选地，上述根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量的步骤，还包括：根据下式计算频率变化量：
△fn
＝(
△in-a)+vtn*b；其中，
△fn
表示n时刻的频率变化量，
△in
表示n时刻的电流差值，a表示第一参数，vtn表示n时刻的电流变化速率，b表示第二参数。
8.优选地，上述第一参数的取值满足：2≤a≤3。
9.优选地，该方法还包括：根据下式计算第二参数：b＝vt
n-1-vtn；其中，b表示第二参数，vt
n-1
表示n-1时刻的电流变化速率，vtn表示n时刻的电流变化速率。
10.优选地，上述按照预设间隔获取压缩机的电流值的步骤之前，该方法还包括：获取室外环境温度；判断室外环境温度是否不小于预设温度阈值；如果是，按照预设间隔获取压缩机的电流值。
11.优选地，该方法还包括：根据压缩机的电流上限值，确定电流限定值；其中，电流限定值与电流上限值满足预设差值。
12.第二方面，本发明实施例还提供一种变频压缩机的频率控制装置，应用于变频空调器的控制器，该装置包括：获取模块，用于在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取压缩机的电流值；第一计算模块，用于根据电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；第二计算模块，用于根据电流值和预设间隔，计算得到电流变化速率；确定模块，用于根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量；调整模块，用于根据频率变化量对压缩机的频率进行调整，并控制压缩机按照调整后的频率运行。
13.第三方面，本发明实施例还提供一种变频空调器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面的方法的步骤。
14.第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面的方法的步骤。
15.本发明实施例带来了以下有益效果：
16.本发明实施例提供了变频压缩机的频率控制方法、装置及变频空调器，通过压缩机的电流值与电流限定值之间的电流差值，以及电流变化速率，自动确定压缩机的频率变化量，以便根据频率变化量调整压缩机的运行频率，从而避免了压缩机过流保护导致变频空调器停止运行的问题，保证了变频空调器的稳定运行，提高了用户的舒适性体验度。
17.本发明的其他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在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例提供的一种变频压缩机的频率控制方法的流程图；
21.图2为本发明实施例提供的一种变频压缩机的频率控制装置的示意图；
22.图3为本发明实施例提供的一种变频空调器的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
24.为便于对本实施例进行理解，下面首先对本发明实施例提供的一种变频压缩机的频率控制方法进行详细介绍。
25.本发明实施例提供了一种变频压缩机的频率控制方法，执行主体为变频空调器的控制器，该方法包括：
26.步骤s102，在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取压缩机的电流值；
27.具体地，压缩机启动后，在升频过程中，控制器按照预设间隔获取压缩机的电流值，即压缩机运行中的实际电流值；其中，预设间隔可以为1s，即实时获取压缩机的电流值；也可以为其它数值，如3s等，具体可以根据实际情况进行设置。
28.此外，为了更好地避免压缩机过流保护，在获取压缩机的电流值之前，该方法还包括：获取室外环境温度；判断室外环境温度是否不小于预设温度阈值；如果是，按照预设间隔获取压缩机的电流值。其中，预设温度阈值优选为43℃，即在压缩机启动升频运行中，控制器还实时获取温度检测装置采集的室外环境温度，当室外环境温度大于或等于43℃时，此时，空调系统负载较大，控制器对压缩机的频率进行控制，以避免压缩机过流保护导致空调系统停止运行。
29.步骤s104，根据电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；
30.具体地，根据如下公式计算电流差值：
31.△
i＝i
’‑iꢀꢀꢀ
(1)
32.其中，
△
i表示电流差值，i’表示电流限定值，i表示电流值。需要说明的是，对于同一压缩机，电流限定值i’为固定值，由于每个预设间隔采集的电流值i’不同，因此，每个采集时刻对应的电流差值
△
i也不相同。
33.对于不同的压缩机，还根据压缩机的电流上限值，确定电流限定值；其中，电流限定值与电流上限值满足预设差值。具体地，根据变频空调器的压缩机可靠运行要求，设定压缩机的电流上限值为imax；即压缩机允许运行的最大电流，不同的压缩机有不同的要求，因此，每个压缩机还根据对应的电流上限值imax设定对应的电流上限值；例如，压缩机的电流上限值imax为40a，预留一定的余量(即预设差值的取值范围)为1a～2a，则该压缩机的电流限定值i’的取值范围为38a～39a。
34.需要说明的是，在实际应用中，电流差值
△
i用于表征电流值与电流限定值之间的距离，
△
i越小，表明压缩机的电流值接近电流限定值，此时，需减缓压缩机的频率变化速度，即需减少频率变化量；反之，
△
i越大，需增大压缩机的频率变化量。
35.步骤s106，根据电流值和预设间隔，计算得到电流变化速率；
36.具体地，对于压缩机的电流值，根据两个相邻电流值和预设间隔，可以计算得到电流变化速率；例如，根据当前时刻的电流值和上一时刻的电流值，以及预设间隔，可以计算得到当前时刻的电流变化速率，以便根据电流变化速率判断压缩机频率的变化趋势，如电流变化速率越大，说明压缩机的电流变化比较剧烈，此时需减缓压缩机频率变化的速度；反之，电流变化速率越小，说明压缩机的电流变化比较平稳，此时需增大压缩机频率变化的速度。
37.步骤s108，根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量；
38.具体地，根据上述电流差值与压缩机频率变化速度之间的关系，以及，电流变化速率与压缩机的频率变化速度之间的关系，即根据压缩机的电流变化趋势，可以确定压缩机频率变化的幅度。其中，可以根据下式计算频率变化量：
39.△
f＝f(
△
i,vt)
ꢀꢀꢀ
(2)
40.其中，
△
f表示频率变化量，
△
i表示电流差值，vt表示电流变化速率，f表示计算函数。
41.在实际应用中，当电流差值
△
i越大时，说明压缩机的电流值距离电流限定值较大，需增大频率变化量
△
f；当电流变化速率vt越大时，说明压缩机的电流变化比较剧烈，需减少频率变化量
△
f。因此，一种可能的计算频率变化量
△
f的方式中，可以将上述公式(2)具体表述为下式：
42.△fn
＝(
△in-a)+vtn*b
ꢀꢀꢀ
(3)
43.其中，
△fn
表示n时刻的频率变化量，
△in
表示n时刻的电流差值，a表示第一参数，vtn表示n时刻的电流变化速率，b表示第二参数。
44.具体地，上述第一参数的取值满足：2≤a≤3，在实际应用中，当
△
i＜3时，说明此时电流值与电流限定值i’已比较接近，此时，需进一步减缓甚至停止频率的上升，以保证压缩机的电流值不会超过电流限定值。此外，为了保证压缩机频率的变化速度，还设置了第二参数，具体可以根据下式计算第二参数：
45.b＝vt
n-1-vtnꢀꢀꢀ
(4)
46.其中，b表示第二参数，vt
n-1
表示n-1时刻的电流变化速率，vtn表示n时刻的电流变化速率。需要说明的是，为了保证变频空调器的制冷/热效果，变频空调器开机后，压缩机第一次升频会比较大，此时电流基本不会过流，即此时电流变化速率vt1会很大，但不具有参考性，为了避免对压缩机的频率控制造成干扰，在实际应用中，上述n的取值满足：n≥3。
47.步骤s110，根据频率变化量对压缩机的频率进行调整，并控制压缩机按照调整后的频率运行。
48.具体地，确定每个采集时刻的频率变化量之后，根据频率变化量对压缩机的频率进行调整，以便压缩机按照调整后的频率运行。需要说明的是，上述频率的控制仅用于调整压缩机的升频速度，对于空调器是否继续升频，则根据空调器预先的控制进行，本发明实施例在此不再赘述。
49.本发明实施例提供的变频压缩机的频率控制方法，通过压缩机的电流值与电流限定值之间的电流差值，以及电流变化速率，自动确定压缩机的频率变化量，以便根据频率变化量调整压缩机的运行频率，从而避免了压缩机过流保护导致变频空调器停止运行的问题，保证了变频空调器的稳定运行，提高了用户的舒适性体验度。
50.对应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种变频压缩机的频率控制装置，应用于变频空调器的控制器，如图2所示，该装置包括：获取模块21、第一计算模块22、第二计算模块23、确定模块24和调整模块25；其中，各个模块的功能如下：
51.获取模块21，用于在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取压缩机的电流值；
52.第一计算模块22，用于根据电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；
53.第二计算模块23，用于根据电流值和预设间隔，计算得到电流变化速率；
54.确定模块24，用于根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量；
55.调整模块25，用于根据频率变化量对压缩机的频率进行调整，并控制压缩机按照调整后的频率运行。
56.本发明实施例提供的变频压缩机的频率控制装置，通过压缩机的电流值与电流限定值之间的电流差值，以及电流变化速率，自动确定压缩机的频率变化量，以便根据频率变化量调整压缩机的运行频率，从而避免了压缩机过流保护导致变频空调器停止运行的问题，保证了变频空调器的稳定运行，提高了用户的舒适性体验度。
57.在其中一种可能的实施方式中，上述确定模块24还用于：根据下式计算频率变化量：
△
f＝f(
△
i,vt)；其中，
△
f表示频率变化量，
△
i表示电流差值，vt表示电流变化速率，f表示计算函数。
58.在另一种可能的实施方式中，上述确定模块24还用于：根据下式计算频率变化量：
△fn
＝(
△in-a)+vtn*b；其中，
△fn
表示n时刻的频率变化量，
△in
表示n时刻的电流差值，a表示第一参数，vtn表示n时刻的电流变化速率，b表示第二参数。
59.在另一种可能的实施方式中，上述第一参数的取值满足：2≤a≤3。
60.在另一种可能的实施方式中，该装置还包括：根据下式计算第二参数：b＝vt
n-1-vtn；其中，b表示第二参数，vt
n-1
表示n-1时刻的电流变化速率，vtn表示n时刻的电流变化速率。
61.在另一种可能的实施方式中，上述按照预设间隔获取压缩机的电流值之前，该装置还包括：获取室外环境温度；判断室外环境温度是否不小于预设温度阈值；如果是，按照预设间隔获取压缩机的电流值。
62.在另一种可能的实施方式中，该装置还包括：根据压缩机的电流上限值，确定电流限定值；其中，电流限定值与电流上限值满足预设差值。
63.本发明实施例提供的变频压缩机的频率控制装置，与上述实施例提供的变频压缩机的频率控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
64.本发明实施例还提供一种变频空调器，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述变频压缩机的频率控制方法。
65.参见图3所示，该变频空调器包括处理器30和存储器31，该存储器31存储有能够被处理器30执行的机器可执行指令，该处理器30执行机器可执行指令以实现上述变频压缩机的频率控制方法。
66.进一步地，图3所示的变频空调器还包括总线32和通信接口33，处理器30、通信接口33和存储器31通过总线32连接。
67.其中，存储器31可能包含高速随机存取存储器(ram，random access memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口33(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线32可以是isa(industrial standard architecture，工业标准结构总线)总线、pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(enhanced industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。上述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总
线等。为便于表示，图3中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
68.处理器30可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器30中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器30可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器31，处理器30读取存储器31中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
69.本实施例还提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述变频压缩机的频率控制方法。
70.本发明实施例所提供的变频压缩机的频率控制方法、装置和变频空调器的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
71.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
72.另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
73.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
74.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
75.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种变频压缩机的频率控制方法，其特征在于，应用于变频空调器的控制器，所述方法包括：在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取所述压缩机的电流值；根据所述电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；根据所述电流值和所述预设间隔，计算得到电流变化速率；根据所述电流差值和所述电流变化速率，确定所述压缩机的频率变化量；根据所述频率变化量对所述压缩机的频率进行调整，并控制所述压缩机按照调整后的频率运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流差值和所述电流变化速率，确定所述压缩机的频率变化量的步骤，包括：根据下式计算所述频率变化量：
△
f＝f(
△
i,vt)其中，
△
f表示所述频率变化量，
△
i表示所述电流差值，vt表示所述电流变化速率，f表示计算函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流差值和所述电流变化速率，确定所述压缩机的频率变化量的步骤，还包括：根据下式计算所述频率变化量：
△
f
n
＝(
△
i
n-a)+vt
n
*b其中，
△
f
n
表示n时刻的频率变化量，
△
i
n
表示n时刻的电流差值，a表示第一参数，vt
n
表示n时刻的电流变化速率，b表示第二参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一参数的取值满足：2≤a≤3。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据下式计算所述第二参数：b＝vt
n-1-vt
n
其中，b表示所述第二参数，vt
n-1
表示n-1时刻的电流变化速率，vt
n
表示n时刻的电流变化速率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设间隔获取所述压缩机的电流值的步骤之前，所述方法还包括：获取室外环境温度；判断所述室外环境温度是否不小于预设温度阈值；如果是，按照预设间隔获取所述压缩机的电流值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述压缩机的电流上限值，确定所述电流限定值；其中，所述电流限定值与所述电流上限值满足预设差值。8.一种变频压缩机的频率控制装置，其特征在于，应用于变频空调器的控制器，所述装置包括：获取模块，用于在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取所述压缩机的电流值；第一计算模块，用于根据所述电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；第二计算模块，用于根据所述电流值和所述预设间隔，计算得到电流变化速率；
确定模块，用于根据所述电流差值和所述电流变化速率，确定所述压缩机的频率变化量；调整模块，用于根据所述频率变化量对所述压缩机的频率进行调整，并控制所述压缩机按照调整后的频率运行。9.一种变频空调器，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提供了变频压缩机的频率控制方法、装置及变频空调器；其中，该方法包括：在压缩机升频过程中，按照预设间隔获取压缩机的电流值；根据电流值和预设的电流限定值，计算得到电流差值；根据电流值和预设间隔，计算得到电流变化速率；根据电流差值和电流变化速率，确定压缩机的频率变化量；根据频率变化量对压缩机的频率进行调整，并控制压缩机按照调整后的频率运行。该方式中，通过压缩机的电流值与电流限定值之间的电流差值，以及电流变化速率，自动确定压缩机的频率变化量，以便根据频率变化量调整压缩机的运行频率，从而避免了压缩机过流保护导致变频空调器停止运行的问题，保证了变频空调器的稳定运行，提高了用户的舒适性体验度。体验度。体验度。


技术研发人员：杨东林 任小辉 陈冬 黄春 黄昌伟
受保护的技术使用者：奥克斯空调股份有限公司
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2023/8/1