技术与应用
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变频空调输入电路串联谐振防治研究
崔永伟1 , 李光明2 , 杜冲3 , 关彦彬2
1.青岛海尔空调器有限总公司,山东 青岛 266100; 2.青岛斑科变频技术有限公司,山东 青岛 266000; 3.青岛明玖电子科技有限公司,山东 青岛 266555
Research on series resonance of input circuit in inverter air-conditioners and its prevention and control
CUI Yongwei1 , LI Guangming2 , DU Chong3 , GUAN Yanbin2
1. Qingdao Haier Air Conditioner Co., Ltd, Qingdao, Shandong 266100; 2. Qingdao Bantek Invert Technology Co., Ltd, Qingdao, Shandong 266000; 3. Qingdao Mingjiu Electronic Technology Co., Ltd, Qingdao, Shandong 266555
摘要 针对变频空调在畸变电源环境中出现的异常过电压保护导致系统锁停、甚至关键器件受损的现象,对输入端电路进行串联谐振机理分析和振荡过程仿真计算,提出更改电路拓扑、更换电容、消耗谐振能量3种串联谐振抑制方法,分别适用于彻底根治、现场整改、售后服务3种不同场景。通过仿真和整机现场应用,验证了所提方法的有效性。
关键词 :
变频空调 ,
电能质量 ,
滤波电路 ,
串联谐振 ,
谐振频率 ,
过电压保护
Abstract :In response to the abnormal overvoltage protection in distorted power environments which leads to lockout of inverter air-conditioners and even damage to key components due to overvoltage, the series resonance mechanism analysis and oscillation process simulation for the input circuit are carried out. Three series resonance suppression methods, namely changing the circuit topology, replacing capacitors, and consuming resonant energy, are proposed. They are respectively applicable to three different scenarios: thorough cure, field rectification and after-sales service. The effectiveness of the proposed methods is verified through simulation and field application.
Key words :
inverter air-conditioner
power quality
filter circuit
series resonance
resonant frequency
overvoltage protection
收稿日期: 2025-03-27
作者简介 : 崔永伟(1983—),男,山东青岛人,学士,工程师,研究方向为变频空调电控的设计与开发。
引用本文:
崔永伟, 李光明, 杜冲, 关彦彬. 变频空调输入电路串联谐振防治研究[J]. 电气技术, 2025, 26(10): 49-54.
CUI Yongwei, LI Guangming, DU Chong, GUAN Yanbin. Research on series resonance of input circuit in inverter air-conditioners and its prevention and control. Electrical Engineering, 2025, 26(10): 49-54.
链接本文:
https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2025/V26/I10/49
[1] 电磁兼容限值第1部分: 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A): GB 17625 GB 17625.1—2022[S]. 北京: 中国标准出版社, 2022. [2] 刘文业, 罗隆福, 李勇, 等. 基于感应滤波的工业整流系统潜在谐波放大及防治措施[J]. 电工技术学报, 2014, 29(2): 304-317. [3] 于月森, 年长春, 解光庆, 等. 负载不对称三相串联谐振逆变器电流平衡控制策略[J]. 电工技术学报, 2014, 29(9): 49-53. [4] PARK H P, JUNG J H.Load-adaptive modulation of a series-resonant inverter for all-metal induction heating applications[J]. IEEE Transactions on Industrial Elec- tronics, 2018, 65(9): 6983-6993. [5] 闫朝阳, 秦海宁, 杨丽君, 等. 串联谐振式高频链逆变器及电流型解结耦调制[J]. 太阳能学报, 2019, 40(10): 2814-2823. [6] 吴文进, 苏建徽, 汪海宁, 等. 光伏并网逆变器受控源等效模型与谐振机理分析[J]. 太阳能学报, 2020, 41(1): 92-100. [7] YEH C S, CHEN Chengwei, LEE M, et al.A hybrid modulation method for single-stage soft-switching inverter based on series resonant converter[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2020, 35(6): 5785-5796. [8] KIM J W, BARBOSA P.PWM-controlled series resonant converter for universal electric vehicle charger[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2021, 36(12): 13578-13588. [9] GUILLEN P, SARNAGO H, LUCIA O, et al.Series- resonant matrix inverter with asymmetrical modulation for improved power factor correction in flexible induction heating appliances[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023, 70(2): 1421-1430.
[1]
黄华鸿. 基于变分模态分解-门控循环单元-麻雀搜索算法的电能质量稳态指标预测 [J]. 电气技术, 2024, 25(9): 9-13.
[2]
胡同先. 柴油发电机组的瞬态特性和选型分析 [J]. 电气技术, 2024, 25(6): 56-61.
[3]
熊婕, 朱宪宇, 王娜, 刘良江, 李庆先. 基于调制宽频模态分解和局部保持投影特征融合的光伏直流电能质量扰动识别 [J]. 电气技术, 2024, 25(5): 22-30.
[4]
王立辉, 柯泳, 苏如开. 基于1DCNN-BiLSTM-BiGRU的电能质量扰动分类方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(5): 51-56.
[5]
左涛. 一起化工厂10kV开关柜过电压保护器热崩溃事故分析 [J]. 电气技术, 2024, 25(2): 68-73.
[6]
黄春光, 刘建春, 武明科. 一种逆变器的并网-谐波治理综合控制方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(11): 30-36.
[7]
夏得青, 向星宇, 李宽龙, 黄华鸿, 黎朝晖. 农村配电网低电压治理研究进展 [J]. 电气技术, 2023, 24(6): 1-5.
[8]
刘伟, 王凯. 基于通道选择多尺度融合深度残差网络的电能质量扰动识别 [J]. 电气技术, 2023, 24(5): 11-15.
[9]
朱博峰, 鲁军勇, 张晓, 戴宇峰, 马涛. 基于高频变压器漏抗理论的脉冲电源多模块并联充电误差机理研究 [J]. 电气技术, 2022, 23(5): 39-44.
[10]
罗佳俊, 冯海洋, 冷丁丁, 蔡剑碧. 基于低通滤波原理的电涌保护器超低残压研究 [J]. 电气技术, 2022, 23(3): 17-22.
[11]
张涛, 郭绯阳, 王君亮. 不平衡治理模型预测优化控制策略 [J]. 电气技术, 2021, 22(7): 48-52.
[12]
张明, 王松峰. 中压配电系统的电能质量治理研究 [J]. 电气技术, 2020, 21(9): 103-107.
[13]
孙佳伟. 一种谐波自消除整流器的特性研究 [J]. 电气技术, 2020, 21(3): 52-58.
[14]
王家校, 章妍雯. 串联谐振技术在商用电磁炉上的应用设计 [J]. 电气技术, 2020, 21(2): 38-43.
[15]
张永胜. 基于Matlab和YALMIP的V/v型牵引供电系统负序电流优化方法 [J]. 电气技术, 2020, 21(2): 44-49.