[發明專利]一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及其控制裝置有效

申請號：	201210468884.4	申請日：	2012-11-19
公開（公告）號：	CN102969957A	公開（公告）日：	2013-03-13
發明（設計）人：	耿焱;時斌;肖成進;國德防	申請（專利權）人：	海爾集團公司;青島海爾空調電子有限公司
主分類號：	H02P6/20	分類號：	H02P6/20
代理公司：	北京品源專利代理有限公司 11332	代理人：	胡彬
地址：	266101 山東省青***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種直流變頻空調壓縮機啟動控制方法及其裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種壓縮機的啟動控制方法及其控制裝置，更具體的，涉及一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及其控制裝置。

背景技術

目前，目前伴隨著技術的進步，越來越多的空調器開始采用直流變頻壓縮機。直流變頻壓縮機采用內置永磁體的轉子，運轉時不需要額外的勵磁電流，所以相對于傳統的定速壓縮機和交流變頻壓縮機，具有更高的效率，使空調器更加節能。

在直流變頻壓縮機的驅動過程中，為了獲得較高的可靠性和效率，空調器的控制器需要準確地推算出壓縮機轉子的旋轉位置，并對轉子位置進行閉環控制。為了準確地推算出壓縮機轉子的旋轉位置，需要壓縮機具有較高的轉速，能夠產生較高的反電動勢。而在直流變頻壓縮機啟動過程中，因為壓縮機處于靜止和低速運轉狀態，不能產生足夠的反電動勢，使控制器無法準確地推算出壓縮機轉子的實際位置，所以在壓縮機啟動時，控制器通常采用轉子位置的開環控制。這種控制方法如下所述：

啟動過程分為三個階段：

1.轉子定位階段：

啟動前壓縮機處于靜止狀態，但是壓縮機轉子的位置不確定，為將轉子固定到一個預定的位置以便于啟動，控制器需進行轉子定位控制。控制器分別調整流入壓縮機的三相電流的相位和幅值，使三相電流緩慢增加，三相電流產生的磁場與轉子內永磁體產生的磁場相互作用，使轉子轉動到預定的位置。

2.異步運轉階段：

在定位結束后，控制器按照設定的目標轉速和加速度，調整流入壓縮機的三相電流的頻率、相位和幅值，三相電流產生的磁場與轉子內永磁體產生的磁場相互作用，使轉子轉動到預定的轉速。在這個過程中，控制器不推算壓縮機轉子的實際位置，進行開環控制。

3.同步運轉階段：

在壓縮機轉子轉動到預定的轉速后，壓縮機已經可以產生足夠高的反電動勢。控制器根據檢測到的壓縮機電流、直流母線電壓等信息，可以推算出轉子的實際位置，并開始對轉子位置進行閉環控制，從而完成啟動階段的控制，轉為通常運轉階段的控制。

然而，在轉子定位階段，轉子在靜止狀態下受到定子磁場的牽引作用，轉動到預定的位置，并會出現短時間的抖動。理想的情況是在定位過程中完成轉子定位，在開始異步運轉時，轉子已結束抖動，處于靜止狀態。但實際情況是轉子定位動作有時發生在定位結束時，在轉子還處于轉動或抖動情況下，開始異步運轉，會使施加到定子上的電流出現畸變。這種畸變輕則會引起壓縮機啟動失敗，重則由于電流過大會引起控制器中驅動壓縮機的功率半導體器件損壞或壓縮機中永磁體減磁，是需要避免的?，F有的技術是調整定位階段所需的時間長短和定位結束時的目標電流值的大小，來使定位動作發生在定位過程中，但從實施的效果來看均不理想。

基于上述描述，亟需要一種有效的直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及其控制裝置，使用該方法以保證壓縮機穩定、可靠地啟動，并且消除電流畸變引起的功率半導體器件損壞或壓縮機中永磁體減磁的缺陷。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法及其控制裝置，該方法可以保證壓縮機穩定、可靠地啟動，而且可以避免電流畸變引起的功率半導體器件損壞或壓縮機中永磁體減磁。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種直流變頻空調壓縮機的啟動控制方法，包括以下步驟：

步驟S10：控制器對壓縮機轉子進行定位控制，使轉子轉動到預定的位置；

步驟S20：控制器對轉子位置進行穩定控制，控制器控制流入壓縮機的三相電流的相位和幅值，使之與步驟S10結束時三相電流的相位和幅值的數值保持一致，并保持預定的時間，在該預定時間內，三相電流產生的磁場保持不變，轉子結束抖動，處于靜止狀態；

步驟S30：定位結束后，控制器對轉子進行異步運轉控制，使轉子轉動到預定的轉速；

步驟S40：在壓縮機轉子轉動到預定的轉速后，控制器開始對轉子位置進行閉環控制。

作為優選，在步驟S10中，包括以下步驟：

步驟S11：控制器分別調整流入壓縮機的三相電流的相位和幅值，使三相電流緩慢增加；

步驟S12：三相電流產生的磁場與轉子內永磁體產生的磁場相互作用，使轉子轉動到預定的位置。