分體式直流變頻空調室外機電控系統(tǒng)設計.pdf

1、無刷直流電機具有控制簡單、節(jié)能高效、成本低、維護性好等特點，在多個行業(yè)和領域得到了廣泛應用。在空調行業(yè)，基于無刷直流電機技術的直流變頻空調在系統(tǒng)能效比上具有較為明顯的優(yōu)勢，以集中繞組直流變頻壓縮機為核心的直流變頻空調更是成為了當前空調器的發(fā)展方向之一。 本文首先對壓縮機的核心——無刷直流電機進行了介紹并建立了相應的數(shù)學模型，對集中繞組無刷直流電機及其轉矩構成進行了分析。針對無刷直流電機在壓縮機中的使用要求，采用升頻升壓法實現(xiàn)壓縮

2、機外同步開環(huán)啟動和加速，通過將壓縮機繞組的反電勢信號積分后過零比較獲得壓縮機轉子位置信號。 根據(jù)室外機系統(tǒng)的功能要求，選擇高速數(shù)字信號處理器作為控制核心，設計了基于dsPIC30F5015的控制電路、系統(tǒng)電源電路和保護電路、反電勢檢測電路以及采用智能功率模塊PS21865的功率變換電路，能夠完整地驅動控制室外機系統(tǒng)各個外設，并通過電力線串行通訊實現(xiàn)與室內機的信息交換。針對集中繞組結構存在的轉矩脈動相對較大的特點，對方波電流驅動和

3、正弦波電流驅動兩種方式下無刷直流電機的轉矩脈動進行了分析，應用電壓空間矢量SVPWM算法對直流變頻壓縮機進行控制以減小壓縮機工作時的脈動轉矩。針對反電勢檢測電路存在的相位偏移，采用相位補償?shù)霓k法實現(xiàn)無位置傳感器閉環(huán)調速控制。在對系統(tǒng)工作狀態(tài)進行詳細分析的基礎上，針對不同工作模式的要求和系統(tǒng)特性，完成了室外機電控系統(tǒng)軟件的功能原理設計。 最后，采用一臺系統(tǒng)樣機進行了實際測試，試驗結果表明，系統(tǒng)硬件工作正常，軟件設計合理，達到了預期