[發明專利]電容小型化電機驅動系統及其的防過壓控制方法、裝置

有效

• 申請號: 201610973214.6
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106655954B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 張國柱
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00
• 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

本發明公開了一種電容小型化電機驅動系統及其的防過壓控制方法、裝置，所述方法包括以下步驟：獲取壓縮機電機的機械角，并根據機械角對壓縮機電機進行轉矩補償以獲得壓縮機電機的初始轉矩補償量；獲取壓縮機電機的直流母線電壓，并根據直流母線電壓對初始轉矩補償量進行修正以獲得壓縮機電機的修正轉矩補償量；根據壓縮機電機的給定轉速、壓縮機電機的轉子轉速估計值以及修正轉矩補償量計算壓縮機電機的總峰值轉矩給定值；以及根據總峰值轉矩給定值對壓縮機電機進行控制。該方法通過根據直流母線電壓對壓縮機電機的初始轉矩補償量進行修正，從而可有效避免因對壓縮機電機進行轉矩補償引起的過電壓現象。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，特別涉及一種電容小型化電機驅動系統的防過壓控制方法、一種電容小型化電機驅動系統的防過壓控制裝置以及一種電容小型化電機驅動系統。

背景技術

隨著節能要求的提升，變頻壓縮機的占比正不斷加大，逐漸成為了市場的主流。變頻壓縮機的調速控制需通過驅動器實現，因而驅動器的性能對壓縮機控制系統具有較大的影響。常規壓縮機驅動器的直流母線電壓處于穩定狀態，逆變部分與輸入交流電壓相對獨立，便于調速控制的實現。然而，這種設計方法需要配備容值較大的電解電容，使得驅動器體積變大，成本也就隨之提高。此外，電解電容的壽命有限，其有效工作時間往往是驅動器壽命的瓶頸。

為此，相關技術中，提出了一種電容小型化驅動器，與常規的交直交驅動電路相比，省去了PFC(Power Factor Correction，功率因數校正)電路部分，并以小容值的薄膜電容或者陶瓷電容取代容值較大的電解電容。因此，既能降低成本，又能消除電解電容引起的使用壽命瓶頸。

但是，在采用電容小型化驅動器對壓縮機進行驅動時，如果壓縮機具有負載隨轉子角度波動的特性(例如，單轉子壓縮機)，則在低頻運行時容易引起較大的轉速波動，此時需要進行轉矩補償，但因電容小型化驅動器中的電容大幅縮減，轉矩補償在瞬時產生的負向力矩會使直流母線電壓快速上升，此時很容易引起器件過壓而損壞。

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電容小型化電機驅動系統的防過壓控制方法，通過根據直流母線電壓對壓縮機電機的初始轉矩補償量進行修正，從而可有效避免因對壓縮機電機進行轉矩補償引起的過電壓現象。

本發明的另一個目的在于提出一種電容小型化電機驅動系統的防過壓控制裝置。

本發明的又一個目的在于提出一種電容小型化電機驅動系統。

為實現上述目的，本發明一方面實施例提出了一種電容小型化電機驅動系統的防過壓控制方法，包括以下步驟：獲取壓縮機電機的機械角，并根據所述機械角對所述壓縮機電機進行轉矩補償以獲得所述壓縮機電機的初始轉矩補償量；獲取所述壓縮機電機的直流母線電壓，并根據所述直流母線電壓對所述初始轉矩補償量進行修正以獲得所述壓縮機電機的修正轉矩補償量；根據所述壓縮機電機的給定轉速、所述壓縮機電機的轉子轉速估計值以及所述修正轉矩補償量計算所述壓縮機電機的總峰值轉矩給定值；以及根據所述總峰值轉矩給定值對所述壓縮機電機進行控制。

根據本發明實施例的電容小型化電機驅動系統的防過壓控制方法，首先，獲取壓縮機電機的機械角，并根據機械角對壓縮機電機進行轉矩補償以獲得壓縮機電機的初始轉矩補償量，然后，獲取壓縮機電機的直流母線電壓，并根據直流母線電壓對初始轉矩補償量進行修正以獲得壓縮機電機的修正轉矩補償量，最后，根據壓縮機電機的給定轉速、壓縮機電機的轉子轉速估計值以及修正轉矩補償量計算壓縮機電機的總峰值轉矩給定值，并根據總峰值轉矩給定值對壓縮機電機進行控制。該方法通過根據直流母線電壓對壓縮機電機的初始轉矩補償量進行修正，從而可有效避免因對壓縮機電機進行轉矩補償引起的過電壓現象。

根據本發明的一個實施例，通過以下公式獲得所述壓縮機電機的初始轉矩補償量：