[發(fā)明專利]壓縮機啟動的控制方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610150247.0
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105703684A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧煥明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02P21/34
• 分類號: H02P21/34;H02P21/18;F04B49/02
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 潘桂生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及壓縮機啟動的控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的壓縮機啟動一般采用三段式啟動，即轉(zhuǎn)子定位階段、轉(zhuǎn)速開環(huán)階段 和轉(zhuǎn)速閉環(huán)運行階段。轉(zhuǎn)子定位階段，給壓縮機繞組施加特定相位的定位電流 矢量，將壓縮機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到指定位置；轉(zhuǎn)速開環(huán)階段，采用V/F或者I/F控制策 略，直接開環(huán)啟動壓縮機；轉(zhuǎn)速閉環(huán)運行階段，轉(zhuǎn)子位置觀測器開始工作，估 算出的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速切入雙閉環(huán)矢量控制。

轉(zhuǎn)子定位階段，圖1中施加的定位電流矢量Is1與轉(zhuǎn)子真實磁極位置NS之 間的夾角θ_lmt太小(區(qū)域AB和CD)，定位電流矢量Is1產(chǎn)生的定位轉(zhuǎn)矩?zé)o法克服 壓縮機固有的齒槽定位力以及軸承摩擦力，使得壓縮機轉(zhuǎn)子無法旋轉(zhuǎn)到指定位 置，這種轉(zhuǎn)子定位不準(zhǔn)確的區(qū)域AB和CD稱為定位盲區(qū)。如果壓縮機轉(zhuǎn)子處于 AB區(qū)域，即使定位過程中轉(zhuǎn)子沒有旋轉(zhuǎn)到定位電流矢量Is1的位置，啟動時也 不會產(chǎn)生很大的誤差角，可正常啟動，如果壓縮機轉(zhuǎn)子處于CD區(qū)域，默認(rèn)的壓 縮機轉(zhuǎn)子位置與實際位置相差180度，開環(huán)運轉(zhuǎn)瞬間壓縮機可能出現(xiàn)失步或者 過流故障導(dǎo)致壓縮機啟動失敗。

轉(zhuǎn)速開環(huán)階段，采用V/F或者I/F開環(huán)控制策略，轉(zhuǎn)子磁場定向角度未知， 壓縮機驅(qū)動效率低，運轉(zhuǎn)過程中頻率變化快，開環(huán)運轉(zhuǎn)階段在壓縮機負載比較 重的情況下很容易出現(xiàn)壓縮機失步跡象；由轉(zhuǎn)速開環(huán)切入轉(zhuǎn)速閉環(huán)階段瞬間， 如果開環(huán)階段輸出的轉(zhuǎn)矩不足以拖動壓縮機負載，會出現(xiàn)很大的沖擊電流，并 且這段時間內(nèi)壓縮機轉(zhuǎn)速不可控，可能導(dǎo)致壓縮機反轉(zhuǎn)或者壓縮機過流停機。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有的方法中，一般都是三段式啟動，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)子 定位不準(zhǔn)確、開環(huán)運行階段壓縮機失步跡象，開環(huán)切入到閉環(huán)運行瞬間易出現(xiàn) 大的沖擊電流導(dǎo)致壓縮機過流或者頻率突變導(dǎo)致壓縮機失步的問題，提供一種 壓縮機啟動的控制方法和系統(tǒng)。

一種壓縮機啟動的控制方法，包括以下步驟：

通過對壓縮機繞組施加第一電流矢量進行壓縮機轉(zhuǎn)子的一次定位；

通過對一次定位后的壓縮機繞組施加第二電流矢量進行壓縮機轉(zhuǎn)子的二次 定位，第二電流矢量與第一電流矢量的幅值相同，相位不同；

獲取二次定位后壓縮機的第一反饋電流值，根據(jù)第一反饋電流值、預(yù)設(shè)的 電流初始值和預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子估計相位值獲取調(diào)制電壓指令值；獲取壓縮機在接收 調(diào)制電壓指令值對應(yīng)的電壓后反饋的第二反饋電流值，根據(jù)第二反饋電流值和 調(diào)制電壓指令值獲取下一時刻的轉(zhuǎn)子估計相位值和下一時刻的壓縮機估計轉(zhuǎn)速 值；

根據(jù)下一時刻的壓縮機估計轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)的壓縮機轉(zhuǎn)速初始值更新預(yù)設(shè)的電 流初始值，根據(jù)下一時刻的轉(zhuǎn)子估計相位值更新預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子估計相位值，根據(jù) 第二反饋電流值更新第一反饋電流值，返回至獲取調(diào)制電壓指令值的步驟。

一種壓縮機啟動的控制系統(tǒng)，包括電流控制模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊、位置觀 測模塊；

電流控制模塊用于通過對壓縮機繞組施加第一電流矢量進行壓縮機轉(zhuǎn)子的 一次定位；通過對一次定位后的壓縮機繞組施加第二電流矢量進行壓縮機轉(zhuǎn)子 的二次定位，第二電流矢量與第一電流矢量的幅值相同，相位不同；

電流控制模塊還用于獲取二次定位后壓縮機的第一反饋電流值，根據(jù)第一 反饋電流值、預(yù)設(shè)的電流初始值和預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子估計相位值獲取調(diào)制電壓指令值； 獲取壓縮機在接收調(diào)制電壓指令值對應(yīng)的電壓后反饋的第二反饋電流值；

位置觀測模塊用于根據(jù)第二反饋電流值和調(diào)制電壓指令值獲取下一時刻的 轉(zhuǎn)子估計相位值和下一時刻的壓縮機估計轉(zhuǎn)速值；

轉(zhuǎn)速控制模塊根據(jù)下一時刻的壓縮機估計轉(zhuǎn)速和預(yù)設(shè)的壓縮機轉(zhuǎn)速初始值 更新預(yù)設(shè)的電流初始值；

電流控制模塊還用于根據(jù)下一時刻的轉(zhuǎn)子估計相位值更新預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子估計 相位值，根據(jù)第二反饋電流值更新第一反饋電流值，重新獲取調(diào)制電壓指令值。