一种低频振动抑制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种低频振动抑制方法及装置，涉及变频驱动技术领域。该方法及装置依据接收到的相电流计算电机转速实际值、d轴电流以及q轴电流后，再依据接收到输入电压、转动惯量以及电机转速实际值、q轴电流、预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量，然后依据d轴电流、q轴电流、q轴转矩电流给定量以及预设定的d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量，最后依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节，因而实现了通过电机的实时运行状态对电机输出转矩的快速控制，确保了电机转子的转速均匀，从而降低了空调压缩机在低频运行时的震动，提高了空调系统管路的稳定性以及寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种低频振动抑制方法及装置
本专利技术涉及变频驱动
，特别涉及一种低频振动抑制方法及装置。
技术介绍
与传统变频驱动系统相比，无电解电容驱动系统无PFC电路和大电解电容作为直流母线电容，而使用容量较小的薄膜电容，通过控制转矩电流按照输入电压相位波动来控制功率因数。在空调设备通常使用滚动转式压缩机，在吸气和排气过程电机负载波动很大，导致压缩机在低频运行时震动很大，从而导致压缩机转速波动，给管路设计和可靠性设计带来了很大困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种低频振动抑制方法及装置，以解决上述问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术提供了一种低频振动抑制方法，所述低频振动抑制方法包括：接收输入电压、输入至一电机的相电流以及所述电机转子的转动惯量；依据所述相电流计算电机转速实际值、d轴电流以及q轴电流；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述输入电压、所述转动惯量以及预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量；依据所述d轴电流、所述q轴电流、所述q轴转矩电流给定量以及预设定的d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。进一步地，所述依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述输入电压、所述转动惯量以及预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量的步骤包括：依据所述转速实际值、预设定的电机转速参考值确定转矩电流；依据所述输入电压确定转矩电流变化波形；依据所述转矩电流、所述转矩电流变化波形确定q轴电流参考值；依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转矩电流变化波形以及所述转动惯量确定转矩电流补偿量；依据所述q轴电流参考值以及所述转矩电流补偿量确定所述q轴转矩电流给定量。进一步地，所述依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转矩电流变化波形以及所述转动惯量确定转矩电流补偿量的步骤包括：依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转动惯量计算所述电机的负载转矩；依据所述负载转矩、所述转矩电流变化波形确定所述转矩电流补偿量。进一步地，所述依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转动惯量计算所述电机的负载转矩的步骤包括：通过算式TL＝Kt*iq-Jm*ω'r计算所述负载转矩，其中，TL为负载转矩，iq为q轴电流，ω'r为转速实际值的导数，Jm为转动惯量，Kt为预设定的电机转矩常数。进一步地，所述依据所述负载转矩、所述转矩电流变化波形确定所述转矩电流补偿量的步骤包括：通过算式计算所述转矩电流补偿量，其中，IT_comp为转矩电流补偿量，TL为负载转矩，IT_Waveform为转矩电流变化波形，Kt为预设定的电机转矩常数，K为预设定的归一化系数。第二方面，本专利技术提供了一种低频振动抑制装置，所述低频振动抑制装置包括：电路参数接收单元，用于接收输入电压、输入至一电机的相电流以及所述电机的转动惯量；计算单元，用于依据所述相电流计算电机转速实际值、d轴电流以及q轴电流；转矩电流给定量确定单元，用于依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述输入电压、所述转动惯量以及预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量；电压给定量确定单元，用于依据所述d轴电流、所述q轴电流、所述q轴转矩电流给定量以及预设定的d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；脉宽调制信号生成单元，用于依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。进一步地，所述转矩电流给定量确定单元包括：转矩电流确定子单元，用于依据所述转速实际值、预设定的电机转速参考值确定转矩电流；转矩电流变化波形确定子单元，用于依据所述输入电压确定转矩电流变化波形；q轴电流参考值确定子单元，用于依据所述转矩电流、所述转矩电流变化波形确定q轴电流参考值；转矩电流补偿量确定子单元，用于依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转矩电流变化波形以及所述转动惯量确定转矩电流补偿量；q轴转矩电流给定量确定子单元，用于依据所述q轴电流参考值以及所述转矩电流补偿量确定所述q轴转矩电流给定量。进一步地，所述转矩电流补偿量确定子单元用于依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转动惯量计算所述电机的负载转矩；所述转矩电流补偿量确定子单元还用于依据所述负载转矩、所述转矩电流变化波形确定所述转矩电流补偿量。进一步地，所述转矩电流补偿量确定子单元用于通过算式TL＝Kt*iq-Jm*ω'r计算所述负载转矩，其中，TL为负载转矩，iq为q轴电流，ω'r为转速实际值的导数，Jm为转动惯量，Kt为预设定的电机转矩常数。进一步地，所述转矩电流补偿量确定子单元用于通过算式计算所述转矩电流补偿量，其中，IT_comp为转矩电流补偿量，TL为负载转矩，IT_Waveform为转矩电流变化波形，Kt为预设定的电机转矩常数，K为预设定的归一化系数。相对于现有技术，本专利技术所述的低频振动抑制方法及装置具有以下优势：本专利技术所述的低频振动抑制方法及装置，依据接收到的相电流计算电机转速实际值、d轴电流以及q轴电流后，再依据接收到输入电压、转动惯量以及电机转速实际值、q轴电流、预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量，然后依据d轴电流、q轴电流、q轴转矩电流给定量以及预设定的d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量，最后依据q轴电压给定量及d轴电压给定量生成脉宽调制信号实现对输入至电机的电压的调节，因而实现了通过电机的实时运行状态对电机输出转矩的快速控制，确保了电机转子的转速均匀，从而降低了空调压缩机在低频运行时的震动，提高了空调系统管路的稳定性以及寿命。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施例提供的无电解电容变频驱动系统的电路结构框图。图2示出了本专利技术实施例提供的无电解电容变频驱动系统的电路图。图3示出了本专利技术实施例提供的低频振动抑制方法的流程图。图4示出了图3中步骤S303的具体流程图。图5示出了图4中子步骤S3034的具体流程图。图6示出了图3中步骤S305的具体流程图。图7示出了本专利技术实施例提供的低频振动抑制装置的功能模块图。图8示出了图7中转矩电流给定量确定单元的具体模块框图。附图标记说明：100-无电解电容变频驱动系统；110-电路参数接收模块；120-驱动模块；130-电机；140-脉宽调制模块；150-控制模块；200-低频振动抑制装置；210-电路参数接收单元；220-计算单元；230-转矩电流给定量确定单元；231-转矩电流确定子单元；232-转矩电流变化波形确定子单元；233-q轴电流参考值确定子单元；234-转矩电流补偿量确定子单元；235-q轴转矩电流给定量确定子单元；240-电压给定量确定单元；250-脉宽调制信号生成单元。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。请参阅图1，示出了本专利技术实施例提供的无电解电容变频驱动系统100的电路结构框图。该无电解电容变频驱动系统100包括电路参数采集模块、驱动模块120、脉宽调制模块140、控制模块150以及电机130。驱动模块12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低频振动抑制方法，其特征在于，所述低频振动抑制方法包括：接收输入电压、输入至一电机的相电流以及所述电机转子的转动惯量；依据所述相电流计算电机转速实际值、d轴电流以及q轴电流；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述输入电压、所述转动惯量以及预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量；依据所述d轴电流、所述q轴电流、所述q轴转矩电流给定量以及预设定的d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。

【技术特征摘要】
1.一种低频振动抑制方法，其特征在于，所述低频振动抑制方法包括：接收输入电压、输入至一电机的相电流以及所述电机转子的转动惯量；依据所述相电流计算电机转速实际值、d轴电流以及q轴电流；依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述输入电压、所述转动惯量以及预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量；依据所述d轴电流、所述q轴电流、所述q轴转矩电流给定量以及预设定的d轴转矩电流给定量确定q轴电压给定量及d轴电压给定量；依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号。2.根据权利要求1所述的低频振动抑制方法，其特征在于，所述依据所述电机转速实际值、所述q轴电流、所述输入电压、所述转动惯量以及预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量的步骤包括：依据所述转速实际值、预设定的电机转速参考值确定转矩电流；依据所述输入电压确定转矩电流变化波形；依据所述转矩电流、所述转矩电流变化波形确定q轴电流参考值；依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转矩电流变化波形以及所述转动惯量确定转矩电流补偿量；依据所述q轴电流参考值以及所述转矩电流补偿量确定所述q轴转矩电流给定量。3.根据权利要求2所述的低频振动抑制方法，其特征在于，所述依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转矩电流变化波形以及所述转动惯量确定转矩电流补偿量的步骤包括：依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转动惯量计算所述电机的负载转矩；依据所述负载转矩、所述转矩电流变化波形确定所述转矩电流补偿量。4.根据权利要求3所述的低频振动抑制方法，其特征在于，所述依据所述转速实际值、所述q轴电流、所述转动惯量计算所述电机的负载转矩的步骤包括：通过算式TL＝Kt*iq-Jm*ω'r计算所述负载转矩，其中，TL为负载转矩，iq为q轴电流，ωr为转速实际值，Jm为转动惯量，Kt为预设定的电机转矩常数。5.根据权利要求3所述的低频振动抑制方法，其特征在于，所述依据所述负载转矩、所述转矩电流变化波形确定所述转矩电流补偿量的步骤包括：通过算式计算所述转矩电流补偿量，其中，IT_comp为转矩电流补偿量，TL为负载转矩，IT_Waveform为转矩电流变化波形，Kt为预设定的电机转矩常数，K为预设定的常数。6.一种低频振动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李发顺，卓森庆，黄绍敏，
申请(专利权)人：奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33