電機的控制方法、控制系統(tǒng)及電機電感的計算方法、裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變頻壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻壓縮機中電機電感的計算方 法、一種變頻壓縮機中電機的控制方法、一種變頻壓縮機中電機電感的計算裝置以及一種 變頻壓縮機中電機的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，變頻壓縮機的控制方案多種多樣，其中有一種變頻壓縮機的控制方案是基 于電機控制引擎的正弦波控制，無需設(shè)計復雜的無位置傳感器、轉(zhuǎn)子電流檢測、轉(zhuǎn)子磁鏈控 制等算法，而是采用單電阻采樣方式進行電機的電壓、電流的重構(gòu)，并通過設(shè)置相關(guān)的寄存 器來完成整個電機的驅(qū)動過程。
[0003] 然而，在應(yīng)用該方案的過程中，由于變頻壓縮機中電機電感隨電機的轉(zhuǎn)速、負荷的 變化而變化，而上述的控制方案在對電機的控制過程中，無法根據(jù)不同頻段、不同負荷來計 算電機電感，而是通過寄存器設(shè)置固定的D軸電感Ld和Q軸電感L5作為控制參數(shù)實現(xiàn)對電 機的控制，因此，上述的控制方案無法實現(xiàn)更為精準的控制，并且控制過程中為滿足高頻段 要求而會損失或忽略中低頻段性能，從而降低了中低頻段電機的能效和性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0005] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種變頻壓縮機中電機電感的計算方法，能夠 實時計算出不同轉(zhuǎn)速、不同負載轉(zhuǎn)矩下的電機電感，以作為控制參數(shù)對電機進行精準控制， 從而達到提尚電機能效及控制性能的目的。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種變頻壓縮機中電機的控制方法。本發(fā)明的又一 個目的在于提出一種變頻壓縮機中電機電感的計算裝置。本發(fā)明的還一個目的在于提出一 種變頻壓縮機中電機的控制系統(tǒng)。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的一種變頻壓縮機中電機電感的計算 方法，包括以下步驟：檢測電機的轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的轉(zhuǎn) 速；通過給所述電機加恒定的負載轉(zhuǎn)矩以計算所述電機的Q軸電流；令所述電機的D軸電 流為〇,并根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)速、所述電機的Q軸電流以及獲取的所述電機的D軸電壓和Q 軸電壓計算所述電機的D軸電感和Q軸電感；以及將計算得到的所述電機的D軸電感和Q 軸電感寫入寄存器以實時更新所述電機的電感。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例的變頻壓縮機中電機電感的計算方法，首先檢測電機的轉(zhuǎn)子位 置，并根據(jù)電機的轉(zhuǎn)子位置計算電機的轉(zhuǎn)速，然后通過給電機加恒定的負載轉(zhuǎn)矩以計算電 機的Q軸電流，接著令電機的D軸電流為0,并根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速、電機的Q軸電流以及獲取 的電機的D軸電壓和Q軸電壓計算電機的D軸電感和Q軸電感，以及將計算得到的電機的 D軸電感和Q軸電感寫入寄存器以實時更新電機的電感，使其逼近實際值，以作為控制參數(shù) 來對電機進行精準控制，避免了通過寄存器設(shè)置固定的D軸電感和Q軸電感作為控制參數(shù) 對電機進行控制而帶來的控制不精準的問題。并且，由于實時計算的不同轉(zhuǎn)速、不同負載轉(zhuǎn) 矩下的電機的電感更加貼近電機運行中的實際電感，因此，本發(fā)明實施例的變頻壓縮機中 電機電感的計算方法能夠減小電機的控制電流和電機的銅損，提高電壓的利用率，并且可 實現(xiàn)電機的弱磁可控，使得電機運行時不易失步，進而達到提高電機能效和控制性能的目 的。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，計算所述電機的Q軸電流時，Te= ，并根據(jù)以下公式 計算電機的Q軸電流：
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種變頻壓縮機中電機電感的計算方法，其特征在于，包括以下步驟： 檢測電機的轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的轉(zhuǎn)速； 通過給所述電機加恒定的負載轉(zhuǎn)矩以計算所述電機的Q軸電流； 令所述電機的D軸電流為0,并根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)速、所述電機的Q軸電流以及獲取的 所述電機的D軸電壓和Q軸電壓計算所述電機的D軸電感和Q軸電感；以及 將計算得到的所述電機的D軸電感和Q軸電感寫入寄存器以實時更新所述電機的電 感。
2. 如權(quán)利要求1所述的變頻壓縮機中電機電感的計算方法，其特征在于，計算所述電 機的Q軸電流時，Te= ，并根據(jù)以下公式計算電機的Q軸電流：
其中，為所述電機的轉(zhuǎn)矩，為所述電機的負載轉(zhuǎn)矩，？"為極對數(shù)，心為所述電機的 轉(zhuǎn)子磁通，iq為所述電機的Q軸電流。
3. 如權(quán)利要求1所述的變頻壓縮機中電機電感的計算方法，其特征在于，所述電機的Q 軸電感根據(jù)以下公式計算： Ud= Rsid+Lddid/dt-weLqiq 其中，Ud為所述電機的D軸電壓，RS為所述電機的定子電阻，id為所述電機的D軸電流，Ld為所述電機的D軸電感，《e為所述電機的轉(zhuǎn)速，iq為所述電機的Q軸電流，LqS所述電 機的Q軸電感。
4. 如權(quán)利要求3所述的變頻壓縮機中電機電感的計算方法，其特征在于，所述電機的D 軸電感根據(jù)以下公式計算： Uq=Rsiq+Lqdiq/dt+ ?eLdiq+ ?eke 其中，Uq為所述電機的Q軸電壓，RS為所述電機的定子電阻，Ld為所述電機的D軸電感， 、為所述電機的轉(zhuǎn)速，iq為所述電機的Q軸電流，Lq為所述電機的Q軸電感，為所述電 機的反電勢。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的變頻壓縮機中電機電感的計算方法，其特征在于， 通過旋轉(zhuǎn)編碼器檢測所述電機的轉(zhuǎn)子位置。
6. -種變頻壓縮機中電機的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 根據(jù)如權(quán)利要求1-5中任一項所述的變頻壓縮機中電機電感的計算方法獲取所述電 機的電感；以及 根據(jù)所述電機的電感對所述電機進行控制。
7. -種變頻壓縮機中電機電感的計算裝置，其特征在于，包括： 檢測模塊，所述檢測模塊用于檢測電機的轉(zhuǎn)子位置； 計算模塊，所述計算模塊根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的轉(zhuǎn)速，并通過給所 述電機加恒定的負載轉(zhuǎn)矩以計算所述電機的Q軸電流，以及在令所述電機的D軸電流為0 時，所述計算模塊根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)速、所述電機的Q軸電流以及獲取的所述電機的D軸電 壓和Q軸電壓計算所述電機的D軸電感和Q軸電感，并將計算得到的所述電機的D軸電感 和Q軸電感寫入寄存器以實時更新所述電機的電感。
8. 如權(quán)利要求7所述的變頻壓縮機中電機電感的計算裝置，其特征在于，在所述計算 模塊計算所述電機的Q軸電流時，Te= 1\，所述計算模塊并根據(jù)以下公式計算電機的Q軸電 流：
其中，為所述電機的轉(zhuǎn)矩，為所述電機的負載轉(zhuǎn)矩，p"為極對數(shù)，心為所述電機的 轉(zhuǎn)子磁通，iq為所述電機的Q軸電流。
9. 如權(quán)利要求7所述的變頻壓縮機中電機電感的計算裝置，其特征在于，所述計算模 塊根據(jù)以下公式計算所述電機的Q軸電感： Ud= Rsid+Lddid/dt-weLqiq 其中，Ud為所述電機的D軸電壓，RS為所述電機的定子電阻，id為所述電機的D軸電流，Ld為所述電機的D軸電感，《e為所述電機的轉(zhuǎn)速，iq為所述電機的Q軸電流，LqS所述電 機的Q軸電感。
10. 如權(quán)利要求9所述的變頻壓縮機中電機電感的計算裝置，其特征在于，所述計算模 塊根據(jù)以下公式計算所述電機的D軸電感： Uq=Rsiq+Lqdiq/dt+ ?eLdiq+ ?eke 其中，Uq為所述電機的Q軸電壓，RS為所述電機的定子電阻，Ld為所述電機的D軸電感， 、為所述電機的轉(zhuǎn)速，iq為所述電機的Q軸電流，Lq為所述電機的Q軸電感，為所述電 機的反電勢。
11. 如權(quán)利要求7-10中任一項所述的變頻壓縮機中電機電感的計算裝置，其特征在 于，所述檢測模塊為旋轉(zhuǎn)編碼器。
12. -種變頻壓縮機中電機的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求7-11中任一項 所述的變頻壓縮機中電機電感的計算裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變頻壓縮機中電機電感的計算方法，包括以下步驟：檢測電機的轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)電機的轉(zhuǎn)子位置計算電機的轉(zhuǎn)速；通過給電機加恒定的負載轉(zhuǎn)矩以計算電機的Q軸電流；令電機的D軸電流為0，并根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速、電機的Q軸電流以及電機的D軸、Q軸電壓計算電機的D軸、Q軸電感；以及將計算的電機的D軸、Q軸電感寫入寄存器以實時更新電機的電感。該計算方法能夠?qū)崟r計算出不同轉(zhuǎn)速、不同負載轉(zhuǎn)矩下的電機電感并作為控制參數(shù)對電機進行精準控制，從而達到提高電機能效及控制性能的目的。發(fā)明還公開了一種變頻壓縮機中電機的控制方法、一種變頻壓縮機中電機電感的計算裝置和一種變頻壓縮機中電機的控制系統(tǒng)。
【IPC分類】H02P21-14
【公開號】CN104579092
【申請?zhí)枴緾N201510053972
【發(fā)明人】王世超, 任新杰, 廖四清
【申請人】廣東美芝制冷設(shè)備有限公司, 安徽美芝精密制造有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月2日