變頻空調(diào)器的控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變頻空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變頻空調(diào)器的控制方法以及一種 變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 降低功耗是白色家電企業(yè)的共同努力目標，不少企業(yè)都在空調(diào)里設(shè)置了節(jié)能模 式，也稱經(jīng)濟模式或低功耗模式等。該模式利用了壓縮機電機低頻運轉(zhuǎn)下吸排氣壓力小，耗 電量低的原理，通過變頻控制技術(shù)降低壓縮機電機的運行頻率以達到節(jié)能的目的。
[0003] 由于變頻空調(diào)器的壓縮機電機無法安裝位置/速度傳感器，所以必須采用無傳感 器算法對速度或位置進行估計，而在變頻空調(diào)器低頻運行時這種觀測算法會受到很多限 制。因此，在變頻空調(diào)器低頻運行時一般都采用速度開環(huán)控制方法，能夠使壓縮機電機在低 頻下穩(wěn)定運行，并能使變頻空調(diào)器的功耗得到降低，但是，目前的速度開環(huán)控制方法都不是 最優(yōu)的功耗降低控制方法，從而需要對變頻空調(diào)器的低功耗控制技術(shù)進行改進。

【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空調(diào)器的控制方法，能夠在變頻空調(diào) 器進入低功耗運行模式時通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速指令和dq軸的啟動參考電流使得壓縮機電機的輸 出功率最小，從而達到降低變頻空調(diào)器的功耗、節(jié)省用電的目的。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種變頻空調(diào)器的控制系統(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空調(diào)器的控制方法，包括 以下步驟：接收用戶發(fā)出的指令；根據(jù)所述用戶發(fā)出的指令控制所述變頻空調(diào)器進行運行 模式切換，其中，所述變頻空調(diào)器的運行模式包括正常運行模式和低功耗運行模式；當所述 變頻空調(diào)器進入所述低功耗運行模式時，根據(jù)生成的轉(zhuǎn)速指令和模式標志位獲取所述變頻 空調(diào)器中壓縮機電機的d軸啟動參考電流^^和q軸啟動參考電流并根據(jù)所述d軸啟 動參考電流^^和q軸啟動參考電流對所述壓縮機電機進行控制。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實施例的變頻空調(diào)器的控制方法，當變頻空調(diào)器進入低功耗運行模式 時，根據(jù)生成的轉(zhuǎn)速指令和模式標志位獲取變頻空調(diào)器中壓縮機電機的d軸啟動參考電流 /:和q軸啟動參考電流Co，并根據(jù)d軸啟動參考電流和q軸啟動參考電流對壓縮 機電機進行控制，從而在該低功耗運行模式下，能夠通過降低壓縮機電機的運行頻率，同時 調(diào)節(jié)d軸參考電流和q軸參考電流，使得壓縮機電機的輸出功率最小，提高了壓縮機電機在 低頻運行時的效率，并使得壓縮機電機在輸出相同轉(zhuǎn)矩的情況下功耗達到最低，達到降低 變頻空調(diào)器的功耗、節(jié)省用電量的目的。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述d軸啟動參考電流和q軸啟動參考電流根 據(jù)以下公式獲?。?br>【主權(quán)項】
1. 一種變頻空調(diào)器的控制方法，其特征在于，包括w下步驟： 接收用戶發(fā)出的指令； 根據(jù)所述用戶發(fā)出的指令控制所述變頻空調(diào)器進行運行模式切換，其中，所述變頻空 調(diào)器的運行模式包括正常運行模式和低功耗運行模式； 當所述變頻空調(diào)器進入所述低功耗運行模式時，根據(jù)生成的轉(zhuǎn)速指令和模式標志位獲 取所述變頻空調(diào)器中壓縮機電機的d軸啟動參考電流4a和q軸啟動參考電流Co >并根據(jù) 所述d軸啟動參考電流和q軸啟動參考電流Co對所述壓縮機電機進行控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)器的控制方法，其特征在于，所述d軸啟動參考電流 和q軸啟動參考電流Z'U根據(jù)W下公式獲?。?br>其中，Te*為所述壓縮機電機的電磁轉(zhuǎn)矩，Dp為磁極對數(shù)，K e為電動勢系數(shù)，L d和L。為 所述壓縮機電機的d軸電感和q軸電感。
3. 如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)器的控制方法，其特征在于，在所述低功耗運行模式 下，所述壓縮機電機的運行階段包括啟動階段、速度開環(huán)階段和停機階段，其中， 在所述啟動階段，給定所述壓縮機電機的d軸參考電流為所述d軸啟動參考電流Co和 給定所述壓縮機電機的q軸參考電流為所述q軸啟動參考電流Co ,并保持所述轉(zhuǎn)速指令為 零； 在所述速度開環(huán)階段，保持所述壓縮機電機的d軸參考電流和q軸參考電流不變，并調(diào) 節(jié)所述轉(zhuǎn)速指令處于預(yù)設(shè)區(qū)間； 在所述停機階段，將所述轉(zhuǎn)速指令W及所述壓縮機電機的d軸電流指令和q軸電流指 令清零。
4. 如權(quán)利要求3所述的變頻空調(diào)器的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)區(qū)間對應(yīng)的壓 縮機電機的運行頻率區(qū)間為[0.1化，mz]。
5. 如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)器的控制方法，其特征在于，在所述正常運行模式下， 所述壓縮機電機的運行階段包括啟動定位階段、速度開環(huán)階段、調(diào)節(jié)指令階段、速度閉環(huán)階 段和停機階段，其中， 在所述啟動定位階段，調(diào)節(jié)所述壓縮機電機的d軸參考電流線性增加到預(yù)設(shè)啟動電 流，保持所述壓縮機電機的q軸電流指令和所述轉(zhuǎn)速指令為零； 在所述速度開環(huán)階段，保持所述壓縮機電機的d軸參考電流和q軸參考電流不變，調(diào)
節(jié)所述轉(zhuǎn)速指令線性增加至預(yù)設(shè)參考轉(zhuǎn)速，并使所述壓縮機電機的參考轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速相 等； 在所述調(diào)節(jié)指令階段，根據(jù)預(yù)設(shè)的電機控制算法調(diào)節(jié)所述壓縮機電機的d軸電流和q 軸電流，并根據(jù)獲取的最終轉(zhuǎn)速指令調(diào)節(jié)所述壓縮機電機的參考轉(zhuǎn)速； 在所述速度閉環(huán)階段，對檢測到所述壓縮機電機的實際轉(zhuǎn)速和所述壓縮機電機的參考 轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速誤差進行PI調(diào)節(jié)； 在所述停機階段，將所述轉(zhuǎn)速指令W及所述壓縮機電機的d軸電流指令和q軸電流指 令清零。
6. -種變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 接收裝置，所述接收裝置用于接收用戶發(fā)出的指令； 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)所述用戶發(fā)出的指令控制所述變頻空調(diào)器進行運行模式 切換，其中，所述變頻空調(diào)器的運行模式包括正常運行模式和低功耗運行模式，所述控制裝 置包括： 模式生成模塊，所述模式生成模塊根據(jù)所述用戶發(fā)出的指令生成轉(zhuǎn)速指令和模式標志 位； 電流指令模塊，所述電流指令模塊根據(jù)生成的轉(zhuǎn)速指令和模式標志位獲取所述變頻空 調(diào)器中壓縮機電機的d軸啟動參考電流/^^^^和q軸啟動參考電流1'</5〇 S 控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述d軸啟動參考電流和q軸啟動參考電流對所 述壓縮機電機進行控制。
7. 如權(quán)利要求6所述的變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電流指令模塊根據(jù) W下公式獲取所述d軸啟動參考電流巧q軸啟動參考電流^
其中，Te*為所述壓縮機電機的電磁轉(zhuǎn)矩，rip為磁極對數(shù)，K e為電動勢系數(shù)，L d和L a為 所述壓縮機電機的d軸電感和q軸電感。
8. 如權(quán)利要求6所述的變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述低功耗運行模式 下，所述壓縮機電機的運行階段包括啟動階段、速度開環(huán)階段和停機階段，其中， 在所述啟動階段，所述電流指令模塊給定所述壓縮機電機的d軸參考電流為所述d軸 啟動參考電流4。和給定所述壓縮機電機的q軸參考電流為所述q軸啟動參考電流Z'gsO，并 保持所述轉(zhuǎn)速指令為零； 在所述速度開環(huán)階段，所述電流指令模塊保持所述壓縮機電機的d軸參考電流和q軸
參考電流不變，并調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)速指令處于預(yù)設(shè)區(qū)間； 在所述停機階段，所述電流指令模塊將所述轉(zhuǎn)速指令W及所述壓縮機電機的d軸電流 指令和q軸電流指令清零。
9. 如權(quán)利要求8所述的變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)區(qū)間對應(yīng)的壓 縮機電機的運行頻率區(qū)間為[0. 1化，1化]。
10. 如權(quán)利要求6所述的變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述正常運行模式 下，所述壓縮機電機的運行階段包括啟動定位階段、速度開環(huán)階段、調(diào)節(jié)指令階段、速度閉 環(huán)階段和停機階段，其中， 在所述啟動定位階段，所述電流指令模塊調(diào)節(jié)所述壓縮機電機的d軸參考電流線性增 加到預(yù)設(shè)啟動電流，保持所述壓縮機電機的q軸電流指令和所述轉(zhuǎn)速指令為零； 在所述速度開環(huán)階段，所述電流指令模塊保持所述壓縮機電機的d軸參考電流和q軸 參考電流不變，調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)速指令線性增加至預(yù)設(shè)參考轉(zhuǎn)速，并使所述壓縮機電機的參考 轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速相等； 在所述調(diào)節(jié)指令階段，所述電流指令模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的電機控制算法調(diào)節(jié)所述壓縮機電 機的d軸電流和q軸電流，并根據(jù)獲取的最終轉(zhuǎn)速指令調(diào)節(jié)所述壓縮機電機的參考轉(zhuǎn)速； 在所述速度閉環(huán)階段，所述電流指令模塊通過PI調(diào)節(jié)器對檢測到所述壓縮機電機的 實際轉(zhuǎn)速和所述壓縮機電機的參考轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速誤差進行PI調(diào)節(jié)； 在所述停機階段，所述電流指令模塊將所述轉(zhuǎn)速指令W及所述壓縮機電機的d軸電流 指令和q軸電流指令清零。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變頻空調(diào)器的控制方法，包括以下步驟：接收用戶發(fā)出的指令；根據(jù)用戶發(fā)出的指令控制變頻空調(diào)器進行運行模式切換；當變頻空調(diào)器進入低功耗運行模式時，根據(jù)生成的轉(zhuǎn)速指令和模式標志位獲取變頻空調(diào)器中壓縮機電機的d軸啟動參考電流和q軸啟動參考電流并根據(jù)d軸啟動參考電流和q軸啟動參考電流對壓縮機電機進行控制。該控制方法能夠在變頻空調(diào)器進入低功耗運行模式時通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速指令和dq軸的啟動參考電流使得壓縮機電機的輸出功率最小，從而達到降低變頻空調(diào)器的功耗、節(jié)省用電的目的。本發(fā)明還公開了一種變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)。
【IPC分類】H02P21-02
【公開號】CN104601075
【申請?zhí)枴緾N201410857539
【發(fā)明人】盛爽
【申請人】廣東美的制冷設(shè)備有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月31日