[發明專利]減小單轉子變頻壓縮機低頻下轉子波動的方法、電子設備、計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202010112713.2
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111262481A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 方暉;黎祥松;柳晶津
• 申請（專利權）人: 廣東海悟科技有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10;H02P21/14;H02P21/00;H02P27/04
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 邱岳陽

本發明涉及一種減小單轉子變頻壓縮機低頻下轉子波動的方法、電子設備、計算機可讀存儲介質，其中方法包括：步驟A.根據單轉子變頻壓縮機的負載轉矩曲線，擬合出q軸電流補償方程i_q＝k_isin(ω+θ)+i_av，并根據所述負載轉矩曲線確定補償相位θ，式中，k_i為轉矩電流補償系數，θ為轉矩電流補償相位，ω為壓縮機實際機械角速度，i_av為平均轉矩電流；步驟B.根據所述q軸電流補償方程，控制單轉子變頻壓縮機運行，并在運行過程中，控制補償轉矩電流k_isin(ω+θ)與負載轉矩的波動保持一致。本發明調試簡單，轉矩補償不依賴任何壓縮機參數，僅與壓縮機實際運行狀態有關，適用于不同的工況，轉矩補償采用自動調整功能，在升速或降速后，能自動調整轉矩電流補償系數k_i，實現最優控制。

技術領域

本發明涉及變頻領域，尤其涉及一種減小單轉子變頻壓縮機低頻下轉子波動的方法、電子設備、計算機可讀存儲介質。

背景技術

隨著“節能減排，低碳經濟”政策的推行，空調的能效等級也進一步提升，傳統定頻空調為了提高能效而增加蒸發器和冷凝器的換熱面積，這使得定頻空調和變頻空調的成本進一步拉近，而變頻空調通過控制壓縮機轉速的快慢達到控制室溫的目的，使居室在短時間內迅速達到所需要的溫度，并在低轉速、低能耗狀態下以較小的溫差波動，實現了快速、節能和舒適控溫效果。

為了進一步降低變頻空調的成本，成本低的永磁同步電機驅動的單轉子變頻壓縮機被大量應用。由于成本低、工藝簡單，轉子壓縮機運行時負荷轉矩并不穩定，導致振動較大，特別是運行在40Hz以下的低頻，需要對轉矩進行補償，以減小頻率波動，降低噪音。

現有技術存在兩套轉矩補償方案，分別如下：

方案一：

從壓縮機機械運動方程入手，分析電磁轉矩和負載轉矩的關系。忽略摩擦系數，得到理論負載轉矩方程式，即

式中：p：壓縮機極對數；ψ_f：轉子磁鏈；L_d、L_q：d-q坐標系下電感量；i_d、i_q：d-q坐標系下定子電流；J：壓縮機轉動慣量；Ω：壓縮機機械轉速。

通過上式可以估算壓縮機的負載轉矩，然后通過對負載轉矩變化的補償，降低壓縮機低頻下波動。

方案一存在的缺陷是：調試相對簡單，但計算復雜，對MCU資源有一定的要求，且轉矩補償過渡依賴電機參數。

方案二：

從壓縮機工作過程來分析，單轉子變頻壓縮機機械周期分為壓縮和吸氣兩部分，從機械周期來看，轉子轉到同一位置(某一角度θ)，壓縮機開始壓縮，需要增加電磁轉矩，以保持轉速，轉子轉過半周后，壓縮機開始吸氣，需要減小電磁轉矩，以保持勻速，因此可通過獲得角度θ以及需要變化的電磁轉矩T來補償負載轉矩的變化，實現降低壓縮機低頻波動。

方案二存在的缺陷是：調試困難，對于不同的工況，參數會不一樣，實際使用中，為了減少調試工作，一般調試3到5組參數，但這樣，實際效果一般。

發明內容

本發明旨在減小單轉子變頻壓縮機低頻下轉子波動。

為此，減小單轉子變頻壓縮機低頻下轉子波動的方法，包括依次執行的下述步驟：

步驟A.根據單轉子變頻壓縮機的負載轉矩曲線，擬合出q軸電流補償方程i_q＝k_isin(ω+θ)+i_av，并根據所述負載轉矩曲線確定補償相位θ，式中，k_i為轉矩電流補償系數，θ為轉矩電流補償相位，ω為壓縮機實際機械角速度，i_av為平均轉矩電流；