永磁同步电机控制方法和装置以及空调设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机控制方法和装置以及空调设备，所述方法包括：根据转速指令所指示的转速，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比；向母线电压调节电路输出确定的母线电压控制信号，母线电压调节电路根据所述母线电压控制信号调节IPM的母线电压；根据确定的占空比向所述IPM输出脉冲驱动信号；所述IPM根据所述脉冲驱动信号控制所述电机的运转。由于同时确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比，可以同时进行PAM控制和PWM控制，这样，在转速较高时，可以输出较小占空比的PWM驱动信号控制IPM，并同时通过PAM方式升高母线电压来使得转速达到要求，从而减小了IPM的损耗，提高了电机效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制技术，尤其涉及一种永磁同步电机控制方法和装置以及空调设备。
技术介绍
随着国家节能减排的等政策的实施,永磁同步电机在空调行业被大幅采用，直流变频越来越受到重视，空调风机和压缩机的全直流化趋势越来越明显，永磁同步电机控制技术得到了大力推广。通常米用PAM(Pulse Amplitude Modulation,脉冲幅度调制)和 PWM(Pulse_WidthModulation,脉宽调制)方式控制IPM (Intelligent Power Module,智能功率模块),通过 IPM进行永磁同步电机的运转控制。IPM中集成了功率开关器件和驱动电路。现有的PAM与PWM配合技术大多是根据电机转速对IPM进行PAM和PWM两种调速方式下的切换一般转速下，通常采用PWM方式控制IPM，即通过发送占空比可调的PWM驱动信号到IPM，控制电机的转速；在PWM驱动信号的占空比达到最大值时，则无法继续通过调高占空比来使电机转速继续升高；此时，现有技术中通过升高IPM的母线电压，即采用PAM控制方式，继续使电机转速升高。然而，本专利技术的专利技术人发现，在转速较高时，在采用PWM方式控制IPM时，PWM驱动信号的占空比会较大，从而使得IPM的损耗较大；而且，将PWM驱动信号的占空比调到最大值后，采用PAM方式继续升高转速的过程中，PWM驱动信号的占空比仍处于最大值的状态；仍然使得IPM的损耗较大，电机效率低。因此，现有技术的永磁同步电机控制方法中，电机的IPM损耗较大，导致电机效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种永磁同步电机控制方法和装置以及空调设备，用以减小电机的IPM损耗，提高电机运转效率。根据本专利技术的一个方面，提供了一种永磁同步电机控制方法，包括根据转速指令所指示的转速，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比；向母线电压调节电路输出确定的母线电压控制信号，所述母线电压调节电路根据所述母线电压控制信号调节智能功率模块IPM的母线电压；根据确定的占空比向所述IPM输出脉冲驱动信号；所述IPM根据所述脉冲驱动信号控制所述电机的运转。较佳地，在所述确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比之前，还包括从设置于所述IPM中的温度传感器获取所述IPM的温度值；以及所述根据转速指令所指示的转速，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比具体包括根据转速指令所指示的转速以及所述IPM的温度值，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比。在所述确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比之前，还包括从电机信息采集电路获取所述电机的电流和转速信息；以及所述根据转速指令所指示的转速，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比具体包括根据转速指令所指示的转速、所述IPM的温度值，以及所述电机的电流和转速信息，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比。·其中，所述根据转速指令所指示的转速、所述IPM的温度值，以及所述电机的电流和转速信息，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比具体包括根据所述转速指令所指示的转速，以及所述电机的电流和转速信息，确定出所述电机的矢量电压；根据确定出的矢量电压和所述IPM的温度值，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比。所述根据确定出的矢量电压和所述IPM的温度值，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比具体包括根据确定出的矢量电压和所述IPM的温度值计算出Index值Index = Klx^+ + KlxTim (公式 I)其中，Tipm为所述IPM的温度值，Va和Ve分别为所述矢量电压的实部分量和虚部分量，Kl和K2为预先设定的调节系数；根据计算出的Index值,查找预先存储的参数表,确定出对应于该Index值的母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比。所述参数表中对应Index值记录的母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比是根据如下方法得到设置母线电压控制信号的电压值等于电压初始值，脉冲驱动信号的占空比等于占空比初始值，所述电机控制模块根据设置值控制所述电机的运转；进行N次测试，对于第i次测试的步骤包括将。与5^进行比较；若％大于FtJ，则增加所述电机控制模块输出的母线电压控制信号的电压值，增加所述电机控制模块输出的脉冲驱动信号的占空比；若小于FiJ5则减小所述电机控制模块输出的母线电压控制信号的电压值，减小所述电机控制模块输出的脉冲驱动信号的占空比；其中，f ,力第i次测试时，根据转速指令所指示的转速，以及所述电机信息采集电路当前采集的电机的电流和转速信息，计算出的矢量电压；0为第i_l次测试时，根据转速指令所指示的转速，以及所述电机信息采集电路当前采集的电机的电流和转速信息，计算出的矢量电压；将T;PM_ 进行比较；若T;PM大于，则增加所述电机控制模块输出的母线电压控制信号的电压值，减小所述电机控制模块输出的脉冲驱动信号的占空比；若小于TH，则减小所述电机控制模块输出的母线电压控制信号的电压值，增加所述电机控制模块输出的脉冲驱动信号的占空比；其中，Tiw为第i次测试时，所述温度传感器检测的温度值；Γρ力第i-1次测试时，所述温度传感器检测的温度值；对应记录第i次测试时的Κβ、Τ; ΡΜ，以及所述电机控制模块第i次测试时输出的母线电压控制信号的电压值，所述电机控制模块第i次测试时输出的脉冲驱动信号的占空比；在完成所述N次测试后，从记录的~2^中选择出最小值Γ&，根据I丨确定出其对应的V; ;Γ;Μ为第m次测试时，所述温度传感器检测的温度值；根据！^,和％计算Index值,将计算出的Index值与第m次测试时记录的母线电压控制信号的电压值、脉冲驱动信号的占空比对应记录到所述参数表中。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种永磁同步电机控制装置，包括电机控制模块，用于根据转速指令所指示的转速，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比；输出确定的母线电压控制信号，并根据确定的占空比向智能功率模块IPM输出脉冲驱动信号；母线电压调节电路，用于根据所述电机控制模块输出的母线电压控制信号调节所述IPM的母线电压；所述IPM根据所述脉冲驱动信号控制所述电机的运转。进一步，所述装置还包括设置于所述IPM内的温度传感器；所述电机控制模块还用于从所述温度传感器获取所述IPM的温度值；并还根据所述IPM的温度值确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比。进一步，所述装置还包括电机信息采集电路，用于采集所述电机的电流和转速信息；以及所述电机控制模块还用于从所述电机信息采集电路获取所述电机的电流和转速信息；并还根据所述电机的电流和转速信息，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比。其中，所述电机控制模块具体包括矢量电压确定单元，用于根据所述转速指令所指示的转速，以及从所述电机信息采集电路获取的所述电机的电流和转速信息，确定出所述电机的矢量电压；控制信号确定单元，用于根据所述矢量电压确定单元确定出的矢量电压，以及从所述温度传感器获取所述IPM的温度值，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比并输出。所述控制信号确定单元具体用于根据所述矢量电压和所述IPM的温度值，依如下公式I计算出Index值；并根据计算出的Index值,查找预先存储的参数表,确定出对应于该Index值的母线电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机控制方法，包括：根据转速指令所指示的转速，确定母线电压控制信号和脉冲驱动信号的占空比；向母线电压调节电路输出确定的母线电压控制信号，所述母线电压调节电路根据所述母线电压控制信号调节智能功率模块IPM的母线电压；根据确定的占空比向所述IPM输出脉冲驱动信号；所述IPM根据所述脉冲驱动信号控制所述电机的运转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊喜，李希志，李丛来，王天鸿，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：