變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、空調(diào)的變頻技術(shù)具有能效高、振動噪聲低、調(diào)速性能好和轉(zhuǎn)速范圍寬等優(yōu)點，將逐漸取代傳統(tǒng)的定頻技術(shù)。國家“十二五”規(guī)劃要求節(jié)能減排，低碳生活。完善空調(diào)變頻調(diào)速技術(shù)，進(jìn)一步改善空調(diào)系統(tǒng)性能，降低能耗，已成為重要的研究方向。壓縮機(jī)作為變頻空調(diào)的主要耗能部件，研究其驅(qū)動控制系統(tǒng)對于提高變頻空調(diào)的能效和性能具有十分重要的意義。
　　 目前，變頻空調(diào)壓縮機(jī)都采用直流無刷電機(jī)驅(qū)動，由壓縮機(jī)和電機(jī)一體化無位置傳感器的全封閉式結(jié)構(gòu)構(gòu)成。直流無刷電機(jī)和

2、正弦波永磁同步電機(jī)的工作原理相同。論文介紹了壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點和工作方式，基于永磁同步電機(jī)的工作原理以及空間矢量調(diào)制技術(shù)，建立了壓縮機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計了永磁同步電機(jī)FOC(磁場定向矢量控制)的壓縮機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)控制方案。
　　 針對驅(qū)動系統(tǒng)無位置傳感器的特點，提出一種基于反電動勢的轉(zhuǎn)子位置估計方法。利用兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下反電勢形式的電機(jī)方程，結(jié)合前饋控制，計算出估計的轉(zhuǎn)子位置與實際的轉(zhuǎn)子位置之間的偏差角度，再采用鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行低通

3、濾波，精確估計電機(jī)的速度和位置角。在壓縮機(jī)的低速運行時，改進(jìn)鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，保證速度估計精度，進(jìn)一步改善系統(tǒng)動態(tài)性能。在詳細(xì)分析壓縮機(jī)低頻段負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性基礎(chǔ)上，結(jié)合反電動勢的位置估計方法，提出一種低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法。該方法是根據(jù)壓縮機(jī)的工作方式，判斷負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性與估計速度之間的關(guān)系來補(bǔ)償電磁轉(zhuǎn)矩分量，使電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持平衡，抑制低頻振動。
　　 在基于STM32F103的變頻空調(diào)實驗平臺上進(jìn)行了實驗驗證，得到的實驗結(jié)果與理論分析