[發明專利]一種空調壓縮機轉速波動抑制方法

有效

• 申請號: 201611116200.9
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106602951B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 賀樂;文小琴;游林儒;楊旭
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/22;H02P25/024;H02P27/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種空調壓縮機轉速波動抑制方法，步驟包括：在空調壓縮機運行在某一給定轉速N的情況下，重構正弦曲線：S(t)＝Asin(ωt+P)；對振幅A設為：A＝K*ΔI_q/ΔN；保持振幅A的值不變，調節初相P的值，記錄速度波動最小情況下的初相P，此時的初相P最佳補償相位；根據速度波動最小情況下的初相P，調節K值，記錄在速度波動最小情況下的K的調節值，此時對應的振幅A為最佳補償振幅；調節轉速N，重復以上步驟，得到若干組最佳的補償點；空調壓縮機運行時，若設定的轉速N屬于最佳的補償點，則選擇對應最佳的振幅A和初相P，若不屬于，則采用一種插點的方法，計算得到此時轉速N的最佳的振幅A和初相P。本發明克服了空調壓縮機負載轉矩周期性脈動引起的轉速波動問題。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種空調壓縮機轉速波動抑制方法。

背景技術

永磁同步電機(PMSM)因具有高轉矩/慣量比、高功率密度、運行效率高、結構可靠、控制性能優良等特點，在化工、輕紡、家電等領域得到了廣泛應用。目前為了節能減耗，以永磁同步電機驅動變品空調系統中的壓縮機成為一種趨勢。

空調壓縮機運行過程中，每個運行周期可以分為兩個階段，即吸氣和排氣，兩個階段，如圖1所示，顯然在這個過程中，吸氣和壓氣過程中壓強的不同造成一個周期內負載轉矩的不同，當轉速調節器不足以調節這種變化時，負載的變化就會帶來轉速的周期性波動，在壓縮機轉子的一個回轉周期內壓縮氣體過程中負載力矩最大，吸氣和排氣過程中負載力矩相對較小。特別是在整個低頻過程中，壓縮機負載力矩的這種周期非線性變化，對系統的穩定運行勢必帶來不良的影響，而且不確定參數的變化將導致系統狀態變量最終值不能很好的跟隨目標設定值變化，導致實際電機運行中耗能增加。更為嚴重的是由于這種負載的周期性變化造成壓縮機的機械抖動，不斷不符合空調壓縮機相關的靜音標準，而且造成機械損耗和管線的不穩固，嚴重影響設備的壽命。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺點與不足，本發明提供一種空調壓縮機轉速波動抑制方法，用以克服空調壓縮機負載轉矩周期性脈動引起的轉速波動問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種空調壓縮機轉速波動抑制方法，包括如下步驟：

S1、使用補償器對轉矩電流I_q進行補償，在空調壓縮機運行在某一給定轉速N的情況下，重構正弦曲線：S(t)＝Asin(ωt+P)，其中，A為振幅，P為初相，ω表 示角頻率；

S2、對振幅A設為：A＝K*ΔI_q/ΔN；其中，ΔI_q表示轉矩電流偏離平衡位置的最大值，ΔN表示無補償時給定轉速與反饋轉速的最大偏離值，K表示待整定的比例系數；

S3、根據步驟S2，保持振幅A的值不變，調節初相P的值，記錄速度波動最小情況下的初相P，此時的初相P最佳補償相位；

S4、根據速度波動最小情況下的初相P，調節K的值，記錄在速度波動最小情況下的K的調節值，此時對應的振幅A為最佳補償振幅；

S5、根據步驟S3和S4，得到了在給定轉速N情況下的最佳的補償曲線的振幅和相位；

S6、調節給定轉速N，重復步驟S3、S4和S5，得到若干組最佳的補償點，所述補償點包括給定轉速N、振幅A和初相P；

S7、空調壓縮機運行時，若給定轉速N屬于最佳的補償點，則選擇對應最佳的振幅A和初相P；若給定轉速N不屬于最佳的補償點，則采用一種插點的方法，計算得到此時給定轉速N的最佳的振幅A和初相P；

S8、使用最佳的振幅A和初相P生成正弦曲線S(t)＝Asin(ωt+P)，用于補償轉矩電流I_q從而克服負載轉矩周期性變化帶來的轉矩波動。