[發明專利]一種基于電信號的家電單轉子壓縮機變頻控制器及實現方法

無效

• 申請號: 201010188744.2
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN101826836A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 劉學鵬
• 申請（專利權）人: 中山職業技術學院
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02P6/06;H02P6/16;F04C28/08
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 尹文濤

[技術領域]

本發明涉及到一種基于電信號的家電單轉子壓縮機變頻控制器 及實現方法，具體應用在空調、冰箱、洗衣機中單轉子壓縮機的變頻 調速和控制。

[背景技術]

變頻技術能根據不同的工狀，以最合適的輸出功率進行運轉。而 傳統的定頻壓縮機則只能采取不斷地“開、關”措施進行階躍式控制， 不僅容易造成被控目標上下波動，而且耗電多。變頻控制是利用壓縮 機運轉頻率變化達到控制目的，因此波動小，舒適度大大提高，耗電 也較小。特別是變頻空調與一般傳統定速空調相比，有著高性能運轉、 舒適靜音、節能環保、能耗低的顯著特點，符合制冷家用電器節能化、 環保化的要求，也是空調的發展方向。

當前國家宏觀政策處于調結構，促轉型階段。節能環保領域已成 為我國一項“朝陽產業”，國家財政部、發改委公布“節能產品惠民 工程”，采取財政補貼方式，對能效等級1級或2級以上的空調、冰 箱、電機等高效節能產品推廣應用。因此，變頻壓縮機控制技術對于 企業轉型和產品升級換代具有現實而迫切的實際意義。

單轉子家電壓縮機的控制是家電行業的一個難點，盡管國內外有 一定的研究基礎和產品，但是從行業角度和實踐證明，這一技術本身 的發展還遠遠不能滿足實際生產的需要，尚未形成一個比較系統而使 用的體系。因此，開展家電單轉子壓縮機變頻控制研究和產業化技術 仍是當前家電行業發展的一個重要研究內容。

變頻控制的核心在于保障高低頻下反饋信號推導出精確的轉子位 置關聯因素。壓縮機從驅動技術角度出發，可以近似看作一種永磁同 步電機(PMSM)。低頻下，同步電機電流和電壓變化量小，基于微小 信號的電機位置預估有很多國內外的學者和工程師進行了研究，提出 神經網絡、小波分析等現代手段，取得了一定的成果，但是這些技術 具有計算量龐大，計算手段復雜，難以產生實際應用的缺點。

另外，現有的變頻器在快速變頻的過程中，具有負荷不穩定，噪 聲大、耗能大的缺點。

[發明內容]

本發明克服了上述技術的不足，提供了一種能夠迅速穩定工況、 負荷穩定、耗能低、噪聲小的基于電信號的家電單轉子壓縮機變頻控 制器及實現方法。

為實現上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種基于電信號的家電單轉子壓縮機變頻控制器，包括有順次連 接的單電阻檢測電路，過濾放大電路，故障排除和軟件過濾模塊，三 相到二相體系變換模塊，轉子位置判定模塊，二相到三相變換模塊， 三相通電時間扇形模塊，智能功率模塊，所述單電阻檢測電路與智能 功率模塊上的零線連接，所述智能功率模塊與單轉子壓縮機的輸入端 連接；

所述轉子位置判定模塊對壓縮機轉子位置的預估是隨著頻率變 化進行優化的，所述轉子位置判定模塊包括有

參數輸入模塊，從三相到二相體系變換模塊那引入離散的電壓和 電流信號；

低通濾波模塊，對參數輸入模塊輸出的信號進行濾波處理；

電流預估模塊，根據低通濾波模塊輸出的兩相電流信號，得出電 流預估方程：