[發明專利]壓縮機的弱磁控制方法和裝置及壓縮機控制系統

在審

• 申請號: 201610029841.4
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105610368A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 馮建宏;張誠
• 申請（專利權）人: 廣東美芝制冷設備有限公司;安徽美芝精密制造有限公司
• 主分類號: H02P21/06
• 分類號: H02P21/06;H02P21/22;H02P27/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及壓縮機技術領域，特別涉及一種壓縮機的弱磁控制方法、一種壓縮機的弱 磁控制裝置以及一種壓縮機控制系統。

背景技術

目前，家用型變頻壓縮機的頻率普遍達到70Hz以上就進入弱磁區間，而從變頻空調器 等制冷設備向高頻化的發展趨勢看，變頻壓縮機的頻率達到100-150Hz可能成為未來產品 的形態，這就意味著變頻壓縮機將有更多的機會運行于深度弱磁狀態。因此，研究更高效 率的弱磁控制方法是很有必要的。

弱磁控制是指變頻器中逆變器的直流母線電壓是有限的，而壓縮機的反電動勢卻隨著 轉速的升高呈正比增長，當直流母線電壓即將被反電動勢抵消殆盡時，需要通過弱磁電流 來削弱壓縮機的氣隙磁場以降低壓縮機的反電動勢，才可以使壓縮機的轉速繼續升高。

而從整機運行效率的角度考慮，壓縮機在弱磁運行過程中，由于壓縮機的相電流中增 加了弱磁電流，壓縮機的銅損和功率器件的開關損耗將相應增加。因此需要在同等負載和 轉速下盡可能降低弱磁電流。考慮到弱磁電流與壓縮機的驅動電壓關系密切，即同等負載 和轉速下，驅動電壓越高，弱磁電流越小，從而可以帶來更低的銅損和更高的運行效率。

相關技術中，采用基于空間矢量計算方式的過調制技術來提高驅動電壓，但是運算過 于復雜且成本高。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個 目的在于提出一種壓縮機的弱磁控制方法，能夠將弱磁控制與過調制無縫結合，從而有效 提高壓縮機在弱磁階段的運行能效，而且運算量少，易于實現。

本發明的另一個目的在于提出一種壓縮機的弱磁控制裝置。本發明的又一個目的在于 提出一種壓縮機控制系統。

為實現上述目的，本發明一方面實施例提出了一種壓縮機的弱磁控制方法，包括以下 步驟：獲取所述壓縮機的d軸電壓和q軸電壓，并根據所述d軸電壓和所述q軸電壓計算 所述壓縮機的驅動電壓；獲取逆變器的直流母線電壓，并根據所述直流母線電壓和所述驅 動電壓獲取所述壓縮機的d軸給定電流；以及根據所述d軸給定電流控制所述壓縮機弱磁 運行。

根據本發明實施例的壓縮機的弱磁控制方法，獲取壓縮機的d軸電壓和q軸電壓，并 根據d軸電壓和q軸電壓計算壓縮機的驅動電壓，獲取逆變器的直流母線電壓，并根據直 流母線電壓和驅動電壓獲取壓縮機的d軸給定電流，以及根據d軸給定電流控制壓縮機弱 磁運行，從而將弱磁控制與過調制無縫結合，有效提高壓縮機在弱磁階段的運行能效，而 且運算量少，易于實現且成本低。

根據本發明的一個實施例，根據以下公式計算所述壓縮機的驅動電壓：

Vs=vq2+vq2,]]>

其中，V_s為所述壓縮機的驅動電壓，v_q為所述壓縮機的q軸電壓，v_d為所述壓縮機的 d軸電壓。

根據本發明的一個實施例，所述根據所述直流母線電壓和所述驅動電壓獲取所述壓縮 機的d軸給定電流，包括：將所述直流母線電壓和預設比例值相乘以獲得所述壓縮機的驅 動電壓給定值，其中，所述預設比例值大于1；獲取所述驅動電壓給定值與所述驅動電壓 之間的差值；對所述差值進行比例積分控制以獲得第二值；對所述第二值進行限幅處理以 獲得所述d軸給定電流。

根據本發明的一個實施例，采用諧波注入方式獲取PWM調制波，并根據所述PWM調制 波控制所述壓縮機弱磁運行。

根據本發明的一個實施例，所述采用諧波注入方式獲取PWM調制波，包括：實時獲取 所述壓縮機的三相目標電壓的最大值和最小值；對所述最大值和所述最小值求平均值并進 行取反以獲得三次諧波；將所述三次諧波分別疊加到所述三相目標電壓以獲得所述PWM調 制波。