空调器及其耗电量检测方法及装置

摘要

本发明公开一种空调器的耗电量检测装置，在空调器的室内机中增加一PTC电流检测单元，用于检测输入到PTC的电流，以计算PTC的有功功率。同时，根据输入至室内风机的电机的电压和电流，计算室内风机的有功功率；根据室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值，计算获得室外风机和压缩机的有功功率。最后再累加PTC的有功功率、室内风机的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率获得累加值，并根据累加值计算获得空调器的耗电量。本发明很好地解决了专用电量模块的成本问题和软件估算精度低的问题，不但节约了成本，而且还提高了检测精度。

权利要求

1.一种空调器的耗电量检测装置，其特征在于，所述空调器的耗电量检测装置包括：室内检测单元、室内MCU单元、室外检测单元、室外MCU单元；其中，所述室内检测单元包括：电机参数检测单元，用于检测室内风机的电机三相电流中的任意两相，以及检测室内风机的电机的直流母线电压以及电机转速；

PTC电流检测单元，用于检测输入到PTC的实时电流；

所述室内MCU单元用于：根据所检测到的两相电流，计算获得室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流；根据电机转速、室内风机的电机的直流母线电压、室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流，计算获得室内风机的有功功率；根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC电流检测单元所检测到的PTC的实时电流，计算获得PTC的有功功率；

所述室外检测单元包括：

直流母线电压检测单元，用于检测室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值；

直流母线电流检测单元，用于检测室外机整流桥的直流侧输出的电流瞬时值；

所述室外MCU单元用于根据所述室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值，计算获得室外风机和压缩机的有功功率；

所述室内MCU单元还用于：对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量。

2.如权利要求1所述的空调器的耗电量检测装置，其特征在于，所述室内MCU单元还用于：根据室内机中小功率部件和室内MCU单元的工作状态，计算小功率部件和室内MCU单元的有功功率，以供空调器的耗电量计算；和/或，所述室外MCU单元还用于：根据室外机中小功率部件和室外MCU单元的工作状态，计算小功率部件和室外MCU单元的有功功率，以供空调器的耗电量计算。

3.如权利要求1所述的空调器的耗电量检测装置，其特征在于，所述PTC电流检测单元包括电流传感器，与空调器的PTC电路串联连接。

4.如权利要求3所述的空调器的耗电量检测装置，其特征在于，所述直流母线电流检测单元包括串联在整流桥直流侧的采样电阻R1，所述直流母线电压检测单元包括串联在整流桥直流侧的第一分压电压R2和第二分压电阻R3。

5.如权利要求3所述的空调器的耗电量检测装置，其特征在于，所述室内MCU单元用于：根据输入到空调器的交流电的电压，计算获得室内机电压的有效值；根据所述PTC电流检测单元所检测到的PTC电流，计算获得PTC电流有效值；根据室内机电压有效值和PTC电流有效值，计算获得所述PTC的有功功率。

6.一种空调器，所述空调器包括室内机和室外机，其中室内机包括室内换热器和室内风机，所述室外机包括压缩机、室外风机、室外换热器，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求1-5任一项所述的耗电量检测装置，该耗电量检测装置用于获取室内机的有功功率和室外机的有功功率，并根据室内机的有功功率和室外机的有功功率，计算获得空调器的耗电量。

7.一种空调器的耗电量检测方法，其特征在于，所述空调器的耗电量检测方法包括以下步骤：获取室内风机的电机三相电流中的任意两相，以及获取室内风机的电机的直流母线电压以及电机转速；

获取输入到PTC的电流；

根据电机参数检测单元所检测到的两相电流，计算获得室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流；根据电机转速、室内风机的电机的直流母线电压、室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流，计算获得室内风机的有功功率；

根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC的电流，计算获得PTC的有功功率；

获取室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值；

根据所述室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值，计算获得室外风机和压缩机的有功功率；

对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量。

8.如权利要求7所述的空调器的耗电量检测方法，其特征在于，所述对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量之前还包括：根据室内机中小功率部件和室内MCU单元的工作状态，计算室内机小功率部件和室内MCU单元的有功功率；和/或，根据室外机中小功率部件和室外MCU单元的工作状态，计算室外机小功率部件和室外MCU单元的有功功率；

其中所述室内机小功率部件和室内MCU单元的有功功率、所述室外机小功率部件和室外MCU单元的有功功率加入所述累加结果中，以计算获得空调器的耗电量。

9.如权利要求7所述的空调器的耗电量检测方法，其特征在于，所述根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC的电流，计算获得PTC的有功功率包括：根据输入到空调器的交流电的电压，计算获得室内机电压的有效值；

根据所述PTC电流检测单元所检测到的PTC电流，计算获得PTC电流有效值；

根据室内机电压有效值和PTC电流有效值，计算获得所述PTC的有功功率。

说明书

空调器及其耗电量检测方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及空调器领域，尤其涉及一种空调器及其耗电量检测方法及装置。

背景技术

[0002] 随着空调器的普及和用户节能减排意识的日益增强，用户在使用空调器的过程中对空调器的功率和耗电量越来越关心。因此，准确有效地将空调器的用电情况反馈给用户成为空调器发展的方向。

[0003] 现有技术中，主要通过以下两种方法获取空调器的功率和耗电量。

[0004] 1)增加电量检测硬件

[0005] 例如，在空调器输入端增加专用电量检测模块，或者在空调器输入端增加电压、电流传感器以检测空调器输入端的电压、电流信号，并通过MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)计算出空调器的耗电量。但是该方法的成本增加比较大。

[0006] 2)无需新增硬件，纯软件计算

[0007] 为了提高空调器的功率因素，现有空调器中的室外机通常具有PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路。通过利用PFC电路的电压、电流检测电路以获取室外机的电压、电流信号，并通过MCU计算出室外机的功率，然后结合空调器的运行模式和工况估算出室内机的功率，从而计算出空调器的功率和耗电量。在该方法中，由于室内机的功率是估算值，特别是在电辅热启动时，由于电辅热的功率比较高、波动比较大，因此，很难准确地估算出室内机的功率，从而使得计算的空调器的功率和耗电量的精度比较低，很难满足用户的实际需求。

发明内容

[0008] 本发明的主要目的在于提供一种空调器及其耗电量检测装置、方法及空调器，旨在解决现有技术专用电量模块的成本问题和软件估算精度低的问题。

[0009] 为了达到上述目的，本发明提供了一种空调器的耗电量检测装置，所述空调器的耗电量检测装置包括：室内检测单元、室内MCU单元、室外检测单元、室外MCU单元；其中，所述室内检测单元包括：

[0010] 电机参数检测单元，用于检测输入到室内风机的电机的电压和电流；

[0011] PTC电流检测单元，用于检测输入到PTC的实时电流；

[0012] 所述室内MCU单元用于根据所述电机参数检测单元所检测到的电压和电流，计算获得室内风机的有功功率；根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC电流检测单元所检测到的PTC的实时电流，计算获得PTC的有功功率；

[0013] 所述室外检测单元包括：

[0014] 直流母线电压检测单元，用于检测室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值；

[0015] 直流母线电流检测单元，用于检测室外机整流桥的直流侧输出的电流瞬时值；

[0016] 所述室外MCU单元用于根据所述室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值，计算获得室外风机和压缩机的有功功率；

[0017] 所述室内MCU单元还用于：对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量。

[0018] 优选地，所述室内MCU单元还用于：根据室内机中小功率部件和室内MCU单元的工作状态，计算小功率部件和室内MCU单元的有功功率，以供空调器的耗电量计算；和/或，[0019] 所述室外MCU单元还用于：根据室外机中小功率部件和室外MCU单元的工作状态，计算小功率部件和室外MCU单元的有功功率，以供空调器的耗电量计算。

[0020] 优选地，所述PTC电流检测单元包括电流传感器，与空调器的PTC电路串联连接。

[0021] 优选地，所述直流母线电流检测单元包括串联在整流桥直流侧的采样电阻R1，所述直流母线电压检测单元包括串联在整流桥直流侧的第一分压电压R2和第二分压电阻R3。

[0022] 优选地，所述电机参数检测单元用于：检测室内风机的电机三相电流中的任意两相，以及检测室内风机的电机的直流母线电压以及电机转速；

[0023] 所述室内MCU单元用于：根据所检测到的两相电流，计算获得室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流；根据电机转速、室内风机的电机的直流母线电压、室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流，计算获得室内风机的有功功率。

[0024] 优选地，所述室内MCU单元用于：根据输入到空调器的交流电的电压，计算获得室内机电压的有效值；根据所述PTC电流检测单元所检测到的PTC电流，计算获得PTC电流有效值；根据室内机电压有效值和PTC电流有效值，计算获得所述PTC的有功功率。

[0025] 此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种空调器，所述空调器包括室内机和室外机，其中室内机包括室内换热器和室内风机，所述室外机包括压缩机、室外风机、室外换热器，所述空调器还包括上述结构的耗电量检测装置，该耗电量检测装置用于获取室内机的有功功率和室外机的有功功率，并根据室内机的有功功率和室外机的有功功率，计算获得空调器的耗电量。

[0026] 此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种空调器的耗电量检测方法，包括以下步骤：

[0027] 获取输入到室内风机的电机的电压和电流；

[0028] 获取输入到PTC的电流；

[0029] 根据所述电机参数检测单元所检测到的电压和电流，计算获得室内风机的有功功率；

[0030] 根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC的电流，计算获得PTC的有功功率；

[0031] 获取室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值；

[0032] 根据所述室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值，计算获得室外风机和压缩机的有功功率；

[0033] 对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量。

[0034] 优选地，所述对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量之前还包括：

[0035] 根据室内机中小功率部件和室内MCU单元的工作状态，计算室内机小功率部件和室内MCU单元的有功功率；和/或，

[0036] 根据室外机中小功率部件和室外MCU单元的工作状态，计算室外机小功率部件和室外MCU单元的有功功率；

[0037] 其中所述室内机小功率部件和室内MCU单元的有功功率、所述室外机小功率部件和室外MCU单元的有功功率加入所述累加结果中，以计算获得空调器的耗电量。

[0038] 优选地，所述获取输入到室内风机的电机的电压和电流包括：获取室内风机的电机三相电流中的任意两相，以及获取室内风机的电机的直流母线电压以及电机转速；

[0039] 所述根据所述电机参数检测单元所检测到的电压和电流，计算获得室内风机的有功功率包括：

[0040] 根据所检测到的两相电流，计算获得室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流；根据电机转速、室内风机的电机的直流母线电压、室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流，计算获得室内风机的有功功率。

[0041] 优选地，所述根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC的电流，计算获得PTC的有功功率包括：

[0042] 根据输入到空调器的交流电的电压，计算获得室内机电压的有效值；

[0043] 根据所述PTC电流检测单元所检测到的PTC电流，计算获得PTC电流有效值；

[0044] 根据室内机电压有效值和PTC电流有效值，计算获得所述PTC的有功功率。

[0045] 本发明实施例通过在PTC上串接一个电流检测单元，即可实现对PTC功率的准确检测，从而可以将室内风机的有功功率和PTC的功率分开计算，进而实现了室内机的功率和室外机的功率，并根据室内机的功率和室外机的功率计算空调器的耗电量。因此，本发明很好地解决了专用电量模块的成本问题和软件估算精度低的问题，不但节约了成本，而且还提高了检测精度。

附图说明

[0046] 图1为本发明空调器控制系统的功能模块示意图；

[0047] 图2为本发明空调器控制系统中室外检测单元的细化电路示意图；

[0048] 图3为本发明空调器的耗电量检测方法第一实施例的流程示意图；

[0049] 图4为本发明空调器的耗电量检测方法第二实施例的流程示意图；

[0050] 图5为本发明空调器的耗电量检测方法中计算PTC的有功功率的细化流程示意图。

[0051] 为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

[0052] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0053] 如图1所示，示出了本发明一种空调器的控制系统结构。该控制系统用于控制空调器运行。该空调器可包括室内机和室外机。室内机中设有室内换热器、室内风机，室外机中设有室外换热器、室外风机、压缩机、四通阀。室内机的冷媒管路通过四通阀与室外机的冷媒管路连通。

[0054] 该控制电路分两部分，一部分为室内机的第一控制电路100，一部分为室外机的第二控制电路200。

[0055] 其中，第一控制电路100包括室内MCU单元101、PTC负载控制单元102、风机控制单元103、其他负载控制单元104。室内MCU单元101用于根据室外机返回的参数和室内机本身的工作状态和温度等信息对整个空调进行协调控制。PCT负载控制单元102用于根据室内MCU单元101发出的控制信号，控制室内机的PTC加热装置运行。风机控制单元103用于根据室内MCU单元101发出的控制信号，控制室内风机运行。其他负载控制单元104根据室内MCU单元101发出的控制信号，控制其他小功率部件开/关。该其他小功率部件可包括步进电机等。

[0056] 第二控制电路200包括室外MCU单元201、室外风机和压缩机驱动单元202、其他负载控制单元203、整流桥204。其中整流桥204用于对交流电源进行整流获得直流电，以供室外风机和压缩机的驱动。室外MCU单元201根据室内机的控制和自身的状态信息，控制室外风机、压缩机一起其他负载单元。同时，该室外MCU单元201还将室外机的状态和室外的温度等信息传回室内机。室外风机和压缩机驱动单元202用于根据室外MCU控制单元201的控制指令，控制室外风机和压缩机运行。其他负载控制单元203用于根据室外MCU单元201的控制指令，控制其他小功率部件运行。该其他小功率部件可包括四通阀、电子膨胀阀等等。

[0057] 为了实现空调器的功率和耗电量的检测，上述控制系统中还包括室内检测单元和室外检测单元。其中，室内检测单元包括电机参数检测单元1051、PTC电流检测单元1052。电机参数检测单元1051用于检测输入到室内风机的电机的电流和电压，PTC电流检测单元1052用于检测输入到PTC的实时电流。该室内检测单元105所检测到的值均将传给室内MCU单元101，以供室内MCU单元101计算室内风机功率以及PTC功率。

[0058] 具体地，上述电机参数检测单元1051包括电流检测单元、电压检测单元。当然，该电机参数检测单元1051也可以为一个，既能检测电流又能检测电压。电流检测单元检测电机三相电流中的任意两相Iu和Iv，然后通过公式(1)和公式(2)对应计算电机的Q轴电流Iq和D轴电流Id：

[0059]     公式(1)

[0060]     公式(2)

[0061] 其中，θ为电机的转动位置。

[0062] 电压检测单元检测电机的直流母线电压，并根据电机的转速和上述计算获得的Q轴电流和D轴电流，利用无传感器矢量控制方式，通过公式(3)和公式(4)计算电机的Q轴电压Uq和D轴电压Ud：

[0063] Uq＝R*Iq+Lq*p*Iq+ωr*Ld*Id+e0    公式(3)

[0064] Ud＝R*Id+Ld*p*Id-ωr*Lq*Iq    公式(4)

[0065] 其中，R为电机电阻，Lq为电机Q轴电感，Ld为电机D轴电感，ωr为电机转速，p为微分算子，e0为电机空载电动势。

[0066] 室内MCU单元101将电机的Q轴电压、Q轴电流，电机的D轴电压、D轴电流代入公式(5)中，计算获得室内风机的有功功率：

[0067] P＝Uq*Iq+Ud*Id    公式(5)

[0068] 其中，Iq为Q轴电流、Id为D轴电流、Uq为Q轴电压、Ud为D轴电压。

[0069] 上述PTC电流检测单元1052与PTC电路串联连接，以检测PTC的电流。室内MCU单元101根据室内机电压的有效值或室外机的电压有效值，和PTC的电流值，计算PTC的有功功率。由于PTC为纯阻性负载，因此室内机电压的有效值与PTC的电流有效值的乘积，即为PTC的有功功率。UDC为直流母线电压，

[0070] 其中，室内MCU单元101根据公式(6)计算室内机电压的有效值，根据公式(7)计算PTC的电流有效值：

[0071] UAC＝(UDC+a*SPEEDFAN)/1.414    公式(6)

[0072] 其中，UAC为室内机电压有效值或者室外机电压有效值；UDC为输入到空调器的室内直流母线电压。由于室内风机关闭的情况下，直流母线电压为交流电压的1.414倍，风机开启后直流母线电压有些下降，因此在计算室内机电压的有效值时，将风机转速做补偿。a为补偿系数，SPEEDFAN为室内风机的转速。

[0073]      公式(7)

[0074] 其中，Irms为输入到PTC的电流有效值；i(N)为输入到空调器的PTC实时电压，N为检测次数。

[0075] 进一步地，由于室内机中的小功率部件主要包括两种状态，例如工作状态和停止状态，且每种状态下功率基本恒定，因此室内MCU单元在计算室内机的有功功率时，不但分别计算室内风机的有功功率和PTC的有功功率，而且还将根据每个小功率部件的开关状态，计算该小功率部件的有功功率，从而使得室内风机的有功功率、PTC的有功功率、和小功率部件的有功功率的累加，获得室内机的有功功率。

[0076] 进一步地，上述室外检测单元包括直流母线电压检测单元2051、直流母线电流检测单元2052。其中，直流母线电压检测单元2051用于检测室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值，直流母线电流检测单元2052用于检测室外机整流桥的直流侧输出的电流瞬时值。

[0077] 具体地，如图2所示，上述直流母线电流检测单元2052可以为串联在整流桥直流侧的采样电阻R1，通过该采样电阻R1检测室外机中整流桥的直流侧输出电流，并根据整流桥的直流侧输出电流获取室外机的电流瞬时值。上述直流母线电压检测单元2051可以为串联的第一分压电阻R2和第二分压电阻R3，通过该第一分压电阻R2和第二分压电阻R3检测整流桥的直流输出端电压，并根据整流桥的直流输出端电压获取室外机的电压瞬时值。当然，为了提高空调器的功率因素，目前大部分的室外机都具有PFC电流，而PFC电路需要采集前端输入电压和输入电流作为闭环控制参考量，而电阻R1构成的电流采样电路和串联的第一分压电阻R2和第二分压电阻R3构成的电压采样电路与PFC采样电路一致，因此，在室外机具有PFC电路时，可以通过PFC采样电路获取室外机中整流桥的直流侧输出电流及整流桥的直流输出端电压，而无需增加硬件电路。

[0078] 该直流母线电压检测单元2051和直流母线电流检测单元2052检测到的值均将输入到室外MCU单元201，以供室外MCU单元201计算室外机中风机和压缩机的有功功率。该室外机中风机和压缩机的有功功率为室外机的电流瞬时值和电压瞬时值的乘积。

[0079] 进一步的，由于室外机中小功率部件主要包括两种状态，即工作状态和停止状态，且每种状态下功率基本恒定，因此室外MCU单元201计算室外机的有功功率时，还将根据该小功率部件的工作状态而计算该小功率部件的有功功率，并将室外机中风机和压缩机的有功功率、小功率部件的有功功率进行累加，获得室外机的有功功率。

[0080] 将上述计算的室外机的有功功率和室内机的有功功率进行累计，即可获得整个空调器的有功功率，进而根据该整个空调器的有功功率，就可以计算该空调器所消耗的电量。

[0081] 本发明实施例通过在PTC上串接一个电流检测单元，即可实现对PTC功率的准确检测，从而可以将室内风机的有功功率和PTC的功率分开计算，进而实现了室内机的功率和室外机的功率，并根据室内机的功率和室外机的功率计算空调器的耗电量。因此，本发明很好地解决了专用电量模块的成本问题和软件估算精度低的问题，不但节约了成本，而且还提高了检测精度。

[0082] 对应地，本发明提供了一种空调器的耗电量检测方法。如图3所示，该空调器的耗电量检测方法包括以下步骤：

[0083] 步骤S110、获取输入到室内风机的电机的电压和电流；

[0084] 步骤S120、获取输入到PTC的电流；

[0085] 步骤S130、根据所述电机参数检测单元所检测到的电压和电流，计算获得室内风机的有功功率；

[0086] 步骤S140、根据输入到空调器的交流电的电压，和所述PTC的电流，计算获得PTC的有功功率；

[0087] 步骤S150、获取室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值；

[0088] 步骤S160、根据所述室外机整流桥的直流侧输出的电压瞬时值和电流瞬时值，计算获得室外风机和压缩机的有功功率；

[0089] 步骤S170、对所述室内风机的有功功率、PTC的有功功率、室外风机和压缩机的有功功率进行累加，并根据累加结果计算获得空调器耗电量。

[0090] 本发明实施例通过在PTC上串接一个电流检测单元，即可实现对PTC功率的准确检测，从而可以将室内风机的有功功率和PTC的功率分开计算，进而实现了室内机的功率和室外机的功率，并根据室内机的功率和室外机的功率计算空调器的耗电量。因此，本发明很好地解决了专用电量模块的成本问题和软件估算精度低的问题，不但节约了成本，而且还提高了检测精度。

[0091] 进一步地，如图4所示，上述步骤S170之前还包括：

[0092] 步骤S180、根据室内机中小功率部件和室内MCU单元的工作状态，计算室内机小功率部件和室内MCU单元的有功功率；和/或，

[0093] 步骤S190、根据室外机中小功率部件和室外MCU单元的工作状态，计算室外机小功率部件和室外MCU单元的有功功率；

[0094] 其中所述室内机小功率部件和室内MCU单元的有功功率、所述室外机小功率部件和室外MCU单元的有功功率加入所述累加结果中，以计算获得空调器的耗电量。

[0095] 由于室外机中小功率部件主要包括两种状态，即工作状态和停止状态，且每种状态下功率基本恒定，因此室外MCU单元201计算室外机的有功功率时，还将根据该小功率部件的工作状态而计算该小功率部件的有功功率，并将室外机中风机和压缩机的有功功率、小功率部件的有功功率进行累加，获得室外机的有功功率。

[0096] 将上述计算的室外机的有功功率和室内机的有功功率进行累计，即可获得整个空调器的有功功率，进而根据该整个空调器的有功功率，就可以计算该空调器所消耗的电量。

[0097] 进一步地，上述步骤S110包括：获取室内风机的电机三相电流中的任意两相，以及获取室内风机的电机的直流母线电压以及电机转速；

[0098] 上述步骤S130包括：

[0099] 根据所检测到的两相电流，计算获得室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流；根据电机转速、室内风机的电机的直流母线电压、室内风机的电机的Q轴电流和D轴电流，计算获得室内风机的有功功率。

[0100] 具体地，先检测电机三相电流中的任意两相Iu和Iv，然后通过公式(1)和公式(2)对应计算电机的Q轴电流Iq和D轴电流Id：

[0101]     公式(1)

[0102]     公式(2)

[0103] 其中，θ为电机的转动位置。

[0104] 然后，检测电机的直流母线电压，并根据电机的转速和上述计算获得的Q轴电流和D轴电流，利用无传感器矢量控制方式，通过公式(3)和公式(4)计算电机的Q轴电压Uq和D轴电压Ud：

[0105] Uq＝R*Iq+Lq*p*Iq+ωr*Ld*Id+e0    公式(3)

[0106] Ud＝R*Id+Ld*p*Id-ωr*Lq*Iq    公式(4)

[0107] 其中，R为电机电阻，Lq为电机Q轴电感，Ld为电机D轴电感，ωr为电机转速，p为微分算子，e0为电机空载电动势。

[0108] 室内MCU单元101将电机的Q轴电压、Q轴电流，电机的D轴电压、D轴电流代入公式(5)中，计算获得室内风机的有功功率：

[0109] P＝Uq*Iq+Ud*Id    公式(5)

[0110] 其中，Iq为Q轴电流、Id为D轴电流、Uq为Q轴电压、Ud为D轴电压。

[0111] 如图5所示，上述步骤S140包括：

[0112] 步骤S141、根据输入到空调器的交流电的电压，计算获得室内机电压的有效值；

[0113] 步骤S142、根据所述PTC电流检测单元所检测到的PTC电流，计算获得PTC电流有效值；

[0114] 步骤S143、根据室内机电压有效值和PTC电流有效值，计算获得所述PTC的有功功率。

[0115] 由于PTC为纯阻性负载，因此室内机电压的有效值与PTC的电流有效值的乘积，即为PTC的有功功率。

[0116] 其中，室内MCU单元101根据公式(6)计算室内机电压的有效值，根据公式(7)计算PTC的电流有效值：

[0117] UAC＝(UDC+a*SPEEDFAN)/1.414公式(6)

[0118] 其中，UAC为室内机电压有效值或者室外机电压有效值；UDC为输入到空调器的室内直流母线电压。由于室内风机关闭的情况下，直流母线电压为交流电压的1.414倍，风机开启后直流母线电压有些下降，因此在计算室内机电压的有效值时，将风机转速做补偿。a为补偿系数，SPEEDFAN为室内风机的转速。

[0119]     公式(7)

[0120] 其中，Irms为输入到PTC的电流有效值；i(N)为输入到空调器的PTC实时电压，N为检测次数。

[0121] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。