压缩机补偿装置和方法制造方法及图纸

本申请公开了一种压缩机补偿装置和方法，涉及空调领域，用于对单转子压缩机的转矩补偿中的起始相位和幅值进行补偿。压缩机补偿装置包括第一PI调节单元、第二PI调节单元、PARK反变换单元、SVPWM单元、三相逆变器、CLARKE变换单元、PARK变换单元、角速度估计单元、负载计算单元、相位幅值补偿调节单元。本申请实施例应用于单转子压缩机的转矩补偿。

Compressor compensation device and method

The present application discloses a compressor compensation device and method, relating to the field of air conditioning, for compensating the initial phase and amplitude in torque compensation of a single rotor compressor. The compressor compensation device includes the first PI regulating unit, the second PI regulating unit, the PARK inverse converting unit, the SVPWM unit, the three-phase inverter, the CLARKE converting unit, the PARK converting unit, the angular velocity estimation unit, the load calculation unit and the phase amplitude compensation regulating unit. The application example should be applied to torque compensation of single rotor compressor.

【技术实现步骤摘要】
压缩机补偿装置和方法
本专利技术涉及空调领域，尤其涉及一种压缩机补偿装置和方法。
技术介绍
目前变频空调单转子压缩机的转矩补偿是最难实现，一直寻找最优的控制算法，以使得转矩补偿适应性更好，压缩机的振动更小。变频空调转矩补偿策略目前主要采用补偿的起始相位固定，幅值可变的方式，以减少转矩波动。但是由于压缩机的制造存在机械偏差，或者，无位置估计条件下的压缩机转子位置或角度存在偏差，在不同工况不同负载下的压缩机特性是不同的，这些偏差会导致实际的补偿相位发生偏移。
技术实现思路
本申请的实施例提供一种压缩机补偿装置和方法，用于对单转子压缩机的转矩补偿中的起始相位和幅值进行补偿。为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供了一种压缩机补偿装置，应用于单转子压缩机，所述装置包括：第一比例积分PI调节单元、第二PI调节单元、派克PARK反变换单元、空间矢量脉宽调制SVPWM单元、三相逆变器、克拉克CLARKE变换单元、PARK变换单元、角速度估计单元、负载计算单元、相位幅值补偿调节单元；所述第一PI调节单元的输入为参考角速度及作为负反馈的所述角速度估计单元的输出信号；所述第二PI调节单元的输入为所述第一PI调节单元的输入信号、所述相位幅值补偿调节单元的输出信号以及作为负反馈的所述PARK变换单元的输出信号；所述PARK反变换单元的第一输入为所述第二PI调节单元的输出信号，所述PARK反变换单元的第二输入为所述角速度估计单元的输出信号；所述SVPWM单元的输入为所述PARK反变换的输出信号；所述三相逆变器的输入为所述SVPWM单元的输出信号，所述三相逆变器的输出控制所述单转子压缩机的三相供电电路；所述CLARKE变换单元的输入连接所述三相供电电路；所述PARK变换单元的第一输入为所述CLARKE变换单元的输出信号，所述PARK变换单元的第二输入为所述角速度估计单元的输出信号；所述角速度估计单元的输入为所述PARK变换单元的输出信号；所述负载计算单元的输入为所述PARK变换单元的输出信号；所述相位幅值补偿调节单元的输入为所述负载计算单元的输出信号、所述参考角速度以及作为负反馈的所述角速度估计单元的输出信号；其中，所述角速度估计单元用于根据所述PARK变换单元的输出信号估计所述单转子压缩机的角速度；所述负载计算单元用于根据PARK变换单元的输出信号计算所述单转子压缩机的负载；所述相位幅值补偿调节单元用于根据所述参考角速度、所述角速度以及所述负载计算对所述单转子压缩机的相位补偿和幅值补偿。第二方面，提供了一种压缩机补偿方法，应用于如第一方面所述的压缩机补偿装置，所述方法包括：根据PARK变换单元的输出信号估计单转子压缩机的角速度；根据所述PARK变换单元的输出信号计算所述单转子压缩机的负载；根据参考角速度、所述角速度以及所述负载计算对所述单转子压缩机的相位补偿和幅值补偿。第三方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如第二方面所述的方法。本申请的实施例提供的压缩机补偿装置和方法，通过检测压缩机旋转一周的角速度波动，定义补偿相位的起始点，通过不同的速度波动进行预估补偿幅值，通过快速的前馈反馈直接影响转动力矩，形成动平衡，让压缩机转子在旋转过程中加速度维持在零，从而减小压缩机的振动。实现了对单转子压缩机的转矩补偿中的起始相位和幅值进行补偿。附图说明图1为本申请的实施例提供的压缩机补偿装置的结构示意图；图2为本申请的实施例提供的一种压缩机补偿方法的流程示意图一；图3为本申请的实施例提供的一种压缩机补偿方法的流程示意图二；图4为本申请的实施例提供的一种压缩机补偿方法的流程示意图三；图5为本申请的实施例提供的一种压缩机补偿方法的流程示意图四。具体实施方式本申请所述的压缩机的角速度指压缩机转子旋转的角速度。实施例1、本申请提供了一种压缩机补偿装置，应用于单转子压缩机补偿装置，参照图1中所示，该装置包括：第一比例积分(ProportionalIntegral，PI)调节单元101、第二PI调节单元102、派克(PARK)反变换单元103、空间矢量脉宽调制(SpaceVectorPulseWidthModulation，SVPWM)单元104、三相逆变器105、克拉克(CLARKE)变换单元106、PARK变换单元107、角速度估计单元108、负载计算单元109、相位幅值补偿调节单元110。第一PI调节单元101的输入为参考角速度及作为负反馈的角速度估计单元108的输出信号。第二PI调节单元102的输入为第一PI调节单元101的输入信号、相位幅值补偿调节单元110的输出信号以及作为负反馈的PARK变换单元107的输出信号。PARK反变换单元103的第一输入为第二PI调节单元102的输出信号，PARK反变换单元103的第二输入为角速度估计单元108的输出信号。SVPWM单元104的输入为PARK反变换103的输出信号。三相逆变器105的输入为SVPWM单元104的输出信号，三相逆变器105的输出控制单转子压缩机20的三相供电电路。CLARKE变换单元106的输入连接三相供电电路。PARK变换单元107的第一输入为CLARKE变换单元106的输出信号，PARK变换单元107的第二输入为角速度估计单元108的输出信号。角速度估计单元108的输入为PARK变换单元107的输出信号。负载计算单元109的输入为PARK变换单元107的输出信号。相位幅值补偿调节单元110的输入为负载计算单元109的输出信号、参考角速度以及作为负反馈的角速度估计单元108的输出信号。其中，角速度估计单元108用于根据PARK变换单元107的输出信号估计单转子压缩机20的角速度。负载计算单元109用于根据PARK变换单元107的输出信号计算单转子压缩机的20负载。相位幅值补偿调节单元110用于根据参考角速度、估计的单转子压缩机的角速度以及负载计算对单转子压缩机20的相位补偿和幅值补偿。具体的，角速度估计单元108根据PARK变换单元107的输出电流信号估计单转子压缩机20在一段时间内位置之差，对位置之差做微分得到单转子压缩机的角速度。其中，电流与位置不是线性关系。负载计算单元109根据PARK变换单元107的输出电流信号计算单转子压缩机的20负载。其中，电流与负载是线性关系，具体的，如果负载计算单元109计算的单转子压缩机的负载小于门限，则相位幅值补偿调节单元110在Φ±ΔΦ范围内不断调节相位补偿，根据参考角速度与估计的单转子压缩机的角速度之差(也称速度纹波σ)最小确定最佳相位补偿。然后采用确定的最佳相位补偿，不断调节第一幅值补偿参数，根据参考角速度与估计的单转子压缩机的角速度之差最小确定最佳幅值补偿(即幅值系数A，其为可变量，该幅值与原幅值相乘以进行补偿)。其中，Φ为补偿相位的起始点。如果负载计算单元109计算的单转子压缩机的负载大于或等于门限，则相位幅值补偿调节单元110在Φ±ΔΦ范围内不断调节相位补偿，根据参考角速度与估计的单转子压缩机的角速度之差最小确定最佳相位补偿。然后采用确定的最佳相位补偿，不断调节第二幅值补偿参数，根据参考角速度与估计的单转子压缩机的角速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机补偿装置，其特征在于，应用于单转子压缩机，所述装置包括：第一比例积分PI调节单元、第二PI调节单元、派克PARK反变换单元、空间矢量脉宽调制SVPWM单元、三相逆变器、克拉克CLARKE变换单元、PARK变换单元、角速度估计单元、负载计算单元、相位幅值补偿调节单元；所述第一PI调节单元的输入为参考角速度及作为负反馈的所述角速度估计单元的输出信号；所述第二PI调节单元的输入为所述第一PI调节单元的输入信号、所述相位幅值补偿调节单元的输出信号以及作为负反馈的所述PARK变换单元的输出信号；所述PARK反变换单元的第一输入为所述第二PI调节单元的输出信号，所述PARK反变换单元的第二输入为所述角速度估计单元的输出信号；所述SVPWM单元的输入为所述PARK反变换的输出信号；所述三相逆变器的输入为所述SVPWM单元的输出信号，所述三相逆变器的输出控制所述单转子压缩机的三相供电电路；所述CLARKE变换单元的输入连接所述三相供电电路；所述PARK变换单元的第一输入为所述CLARKE变换单元的输出信号，所述PARK变换单元的第二输入为所述角速度估计单元的输出信号；所述角速度估计单元的输入为所述PARK变换单元的输出信号；所述负载计算单元的输入为所述PARK变换单元的输出信号；所述相位幅值补偿调节单元的输入为所述负载计算单元的输出信号、所述参考角速度以及作为负反馈的所述角速度估计单元的输出信号；其中，所述角速度估计单元用于根据所述PARK变换单元的输出信号估计所述单转子压缩机的角速度；所述负载计算单元用于根据PARK变换单元的输出信号计算所述单转子压缩机的负载；所述相位幅值补偿调节单元用于根据所述参考角速度、所述角速度以及所述负载计算对所述单转子压缩机的相位补偿和幅值补偿。...

【技术特征摘要】
1.一种压缩机补偿装置，其特征在于，应用于单转子压缩机，所述装置包括：第一比例积分PI调节单元、第二PI调节单元、派克PARK反变换单元、空间矢量脉宽调制SVPWM单元、三相逆变器、克拉克CLARKE变换单元、PARK变换单元、角速度估计单元、负载计算单元、相位幅值补偿调节单元；所述第一PI调节单元的输入为参考角速度及作为负反馈的所述角速度估计单元的输出信号；所述第二PI调节单元的输入为所述第一PI调节单元的输入信号、所述相位幅值补偿调节单元的输出信号以及作为负反馈的所述PARK变换单元的输出信号；所述PARK反变换单元的第一输入为所述第二PI调节单元的输出信号，所述PARK反变换单元的第二输入为所述角速度估计单元的输出信号；所述SVPWM单元的输入为所述PARK反变换的输出信号；所述三相逆变器的输入为所述SVPWM单元的输出信号，所述三相逆变器的输出控制所述单转子压缩机的三相供电电路；所述CLARKE变换单元的输入连接所述三相供电电路；所述PARK变换单元的第一输入为所述CLARKE变换单元的输出信号，所述PARK变换单元的第二输入为所述角速度估计单元的输出信号；所述角速度估计单元的输入为所述PARK变换单元的输出信号；所述负载计算单元的输入为所述PARK变换单元的输出信号；所述相位幅值补偿调节单元的输入为所述负载计算单元的输出信号、所述参考角速度以及作为负反馈的所述角速度估计单元的输出信号；其中，所述角速度估计单元用于根据所述PARK变换单元的输出信号估计所述单转子压缩机的角速度；所述负载计算单元用于根据PARK变换单元的输出信号计算所述单转子压缩机的负载；所述相位幅值补偿调节单元用于根据所述参考角速度、所述角速度以及所述负载计算对所述单转子压缩机的相位补偿和幅值补偿。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述角速度估计单元具体用于根据所述PARK变换单元的输出电流信号估计所述单转子压缩机在一段时间内位置之差，对所述位置之差做微分得到所述单转子压缩机的角速度。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相位幅值补偿调节单元具体用于：如果所述负载小于门限，则在Φ±ΔΦ范围内不断调节相位补偿，根据所述参考角速度与所述角速度之差最小确定最佳相位补偿；采用所述最佳相位补偿，不断调节第一幅值补偿参数，根据所述参考角速度与所述角速度之差最小确定最佳幅值补偿，其中，Φ为补偿相位的起始点；如果所述负载大于或等于所述门限，则在Φ±ΔΦ范围内不断调节相位补偿，根据所述参考角速度与所述角速度之差最小确定最佳相位补偿；采用所述最佳相位补偿，不断调节第二幅值补偿参数，根据所述参考角速度与所述角速度之差最小确定最佳幅值补偿。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相位幅值补偿调节单元具体用于：如果所述负载小于门限，则不断调...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锡东，李达珍，伍尤日，余祥云，吴民安，曹永平，
申请(专利权)人：海信广东空调有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44