本發明屬于壓縮機驅動，尤其涉及一種壓縮機驅動系統及空調設備。

背景技術：

1、小房間或保溫性好的房間在設定溫度在27°左右的制冷能力需求較小,而很對空調的最小制冷能力遠大于該需求。制冷需求與制冷能力之間差異導致壓縮機出現間隔性的停機再啟動的現象，溫度波動大、舒適性差且產生噪聲。而限制空調最小制冷能力的核心因素之一是壓縮機的最小穩定運行頻率。

2、由于空調壓縮機內部溫度變化大且腔體內有冷媒與潤滑油，機械式位置傳感器可靠性難以保證。因此，變頻空調的壓縮機使用無位置傳感控制，其永磁電機的轉子位置是根據無位置傳感算法估計得到。壓縮機低頻運行時反電勢小，無位置傳感算法的信噪比低，受外界干擾影響大，導致轉子位置的估計不準確，易造成失控。而單轉子壓縮機的冷媒壓縮產生的較大負載轉矩擾動，更易失控。因此，壓縮機低頻運行時不穩定。

技術實現思路

1、本發明提供了一種壓縮機驅動系統及空調設備，用以解決壓縮機低頻運行時不穩定的技術問題。

2、在本發明的第一方面，提供了一種壓縮機驅動系統，包括：變頻器，所述變頻器的輸出端與壓縮機連接；第一開關器件，連接于所述變頻器的輸入端與交流電源之間：控制器，與所述變頻器的控制端和所述第一開關器件的控制端連接，所述控制器被配置為：獲取所述壓縮機在變頻運行過程中的變頻參數，根據所述變頻參數的參數值變化調節所述第一開關器件的狀態，以使所述第一開關器件在目標時間段處于間斷導通狀態，所述變頻參數為影響所述壓縮機運行頻率的參數，所述目標時間段是所述變頻參數的參數值小于第一參數閾值的時間段，所述變頻參數的參數值小于所述第一參數閾值表征所述壓縮機處于預設低頻狀態。

3、在一些實施方式中，所述控制器被配置為：在所述變頻參數的參數值減小至小于所述第一參數閾值時，控制所述第一開關器件從連續導通狀態改變至所述間斷導通狀態；在所述變頻參數的參數值增大至大于第二參數閾值時，控制所述第一開關器件從所述間斷導通狀態改變至所述連續導通狀態，所述第二參數閾值大于或等于所述第一參數閾值。

4、在一些實施方式中，還包括與所述第一開關器件并聯設置的第二開關器件，所述第二開關器件承受電流的能力大于所述第一開關器件承受電流的能力；所述控制器還被配置為：根據所述變頻參數的參數值變化改變所述第二開關器件的狀態，以使所述第二開關器件在所述目標時間段處于關斷狀態，在除所述目標時間段之外的其他時間段處于閉合狀態。

5、在一些實施方式中，所述第一開關器件為單向可控的半導體開關或者雙向可控的半導體開關，所述第二開關器件為機械式開關。

6、在一些實施方式中，所述控制器還被配置為：在所述變頻參數的參數值減小至小于所述第一參數閾值時，控制所述第一開關器件從關斷狀態改變至所述間斷導通狀態，以及控制所述第二開關器件從閉合狀態改變至關斷狀態；在所述變頻參數的參數值增大至大于第二參數閾值時，控制所述第二開關器件從關斷狀態改變至閉合狀態，以及控制所述第一開關器件從所述間斷導通狀態改變至關斷狀態，所述第二參數閾值大于或等于所述第一參數閾值。

7、在一些實施方式中，所述控制器被配置為：在控制所述第一開關器件從關斷狀態改變至所述間斷導通狀態的第一預設延遲時間之后，控制所述第二開關器件從閉合狀態改變至關斷狀態；和/或在控制所述第二開關器件從關斷狀態改變至閉合狀態的第二預設延遲時間之后，控制所述第一開關器件從所述間斷導通狀態改變至關斷狀態。

8、在一些實施方式中，所述控制器被配置為：在所述目標時間段內，持續獲取交流電源電壓；根據所述交流電源電壓與目標電壓值之間的大小關系變化，調節所述第一開關器件的狀態，以使所述第一開關器件在所述目標時間段處于所述間斷導通狀態。

9、在一些實施方式中，所述控制器被配置為：在所述交流電源電壓的電壓值大于所述目標電壓值的時間段，基于第一pwm信號驅動所述第一開關器件進行間斷導通，和/或在所述交流電源電壓的電壓值不大于所述目標電壓值的時間段，驅動所述第一開關器件處于連續導通狀態；其中，所述目標電壓值基于所述變頻器中三相逆變電路的最大有效占空比確定。

10、在一些實施方式中，所述控制器還被配置為：在所述壓縮機驅動系統上電啟動時，獲取交流電源電壓和所述壓縮機驅動系統的直流母線電壓；在所述交流電源電壓的電壓值大于所述直流母線電壓時，基于第二pwm信號驅動所述第一開關器件開始動作；在所述直流母線電壓升高至與所述交流電源的最大輸出電壓之間的電壓差值不大于預設閾值時，控制所述第二pwm信號的占空比逐漸增加至100％，以使所述第一開關器件進入連續導通狀態。

11、在一些實施方式中，所述壓縮機驅動系統還包括與所述第一開關器件并聯設置的第二開關器件，所述控制器還被配置為：在所述第二pwm信號的占空比達到100％的第三延遲時間之后，控制所述第二開關器件閉合。

12、在一些實施方式中，所述控制器還被配置為：在基于第二pwm信號驅動所述第一開關器件開始動作時，根據所述交流電源電壓與所述直流母線電壓之間的比值確定所述第二pwm信號的占空比；或者根據所述變頻器的電流檢測值和電流設定值之間的差值確定所述第二pwm信號的占空比。

13、在本發明的第二方面，提供了一種空調設備，包括壓縮機以及與所述壓縮機連接的壓縮機驅動系統，其中，所述壓縮機驅動系統如第一方面任一實施方式所述。

14、依據本發明提供的一個或者多個實施方式，至少實現了如下技術效果或者優點：

15、在變頻器的輸入端與交流電源之間增設了第一開關器件，變頻器的輸出端與壓縮機連接，控制器與變頻器的控制端和第一開關器件的控制端連接，控制器用于獲取壓縮機在變頻運行過程中的變頻參數，并根據變頻參數的參數值變化調節第一開關器件的狀態，以使第一開關器件在變頻參數的參數值小于第一參數閾值的時間段處于間斷導通狀態。由于壓縮機低頻運行時所需的三相調制電壓較小，而上述技術方案讓第一開關器件在壓縮機的預設低頻狀態下處于間斷導通狀態可以降低直流母線電壓，從而縮小了直流母線電壓與三相調制電壓之間的電壓差，使得變頻器中三相逆變電路可以使用更大的占空比來輸出三相調制電壓。也就是增大了有效信號，在外界干擾不變的情況下提高了無位置傳感算法的信噪比，進而，可以提高無位置傳感控制的轉子位置估計的準確性，有利于提高壓縮機低頻運行時的穩定性，避免壓縮機在更低頻運行時失控。

技術特征：

1.一種壓縮機驅動系統，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器被配置為：

3.如權利要求1所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，還包括與所述第一開關器件并聯設置的第二開關器件，所述第二開關器件承受電流的能力大于所述第一開關器件承受電流的能力；

4.如權利要求3所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述第一開關器件為單向可控的半導體開關或者雙向可控的半導體開關，所述第二開關器件為機械式開關。

5.如權利要求4所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器還被配置為：

6.如權利要求5所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器被配置為：

7.如權利要求1-6中任一項所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器被配置為：

8.如權利要求7所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器被配置為：

9.如權利要求8所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器還被配置為：

10.如權利要求9所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述壓縮機驅動系統還包括與所述第一開關器件并聯設置的第二開關器件，所述控制器還被配置為：在所述第二pwm信號的占空比達到100％的第三延遲時間之后，控制所述第二開關器件閉合。

11.如權利要求9所述的壓縮機驅動系統，其特征在于，所述控制器還被配置為：

12.一種空調設備，其特征在于，包括壓縮機，以及與所述壓縮機連接的壓縮機驅動系統，其中，所述壓縮機驅動系統如權利要求1-11中任一項所述。

技術總結
本發明公開了一種壓縮機驅動系統及空調設備，該壓縮機驅動系統包括：變頻器，變頻器的輸出端與壓縮機連接；第一開關器件，連接于變頻器的輸入端與交流電源之間：控制器，與變頻器的控制端和所述第一開關器件的控制端連接，控制器被配置為：獲取壓縮機在變頻運行過程中的變頻參數，根據變頻參數的參數值變化調節第一開關器件的狀態，以使第一開關器件在目標時間段處于間斷導通狀態，所述變頻參數為影響壓縮機運行頻率的參數，目標時間段是所述變頻參數的參數值小于第一參數閾值的時間段，變頻參數的參數值小于第一參數閾值表征壓縮機處于預設低頻狀態。通過本發明解決了壓縮機低頻運行時不穩定的技術問題。

技術研發人員：龍譚,劉文龍,徐云松,胡斌,馮君璞,畢然,周宏明,岑長岸
受保護的技術使用者：佛山市順德區美的電子科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28