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

1、空調(diào)的變頻技術具有能效高、振動噪聲低、調(diào)速性能好和轉速范圍寬等優(yōu)點，將逐漸取代傳統(tǒng)的定頻技術。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，進一步改善空調(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)壓縮機都采用直流無刷電機驅(qū)動，由壓縮機和電機一體化無位置傳感器的全封閉式結構構成。直流無刷電機和

2、正弦波永磁同步電機的工作原理相同。論文介紹了壓縮機的結構特點和工作方式，基于永磁同步電機的工作原理以及空間矢量調(diào)制技術，建立了壓縮機驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學模型，設計了永磁同步電機FOC(磁場定向矢量控制)的壓縮機驅(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子位置估計方法。利用兩相旋轉坐標系下反電勢形式的電機方程，結合前饋控制，計算出估計的轉子位置與實際的轉子位置之間的偏差角度，再采用鎖相環(huán)結構進行低通

3、濾波，精確估計電機的速度和位置角。在壓縮機的低速運行時，改進鎖相環(huán)結構，保證速度估計精度，進一步改善系統(tǒng)動態(tài)性能。在詳細分析壓縮機低頻段負載轉矩特性基礎上，結合反電動勢的位置估計方法，提出一種低頻轉矩補償方法。該方法是根據(jù)壓縮機的工作方式，判斷負載轉矩特性與估計速度之間的關系來補償電磁轉矩分量，使電磁轉矩與負載轉矩保持平衡，抑制低頻振動。
　　 在基于STM32F103的變頻空調(diào)實驗平臺上進行了實驗驗證，得到的實驗結果與理論分析