永磁同步直流无刷电机低频控制方法技术

技术编号:9492029 阅读:147 留言:0更新日期:2013-12-26 01:41
本发明专利技术涉及空调控制技术。本发明专利技术针对压缩机运行时轴误差估算不准确,压缩机位置检测失步,提出永磁同步直流无刷电机低频控制方法,系统通过电流检测单元采集电机的相电流,传输给坐标变换单元,得到相电流的d轴电流分量Id及q轴电流分量Iq后传输给轴误差估计单元,系统根据所得电流分量Id及Iq等参数,计算电机转子的实际位置同估计位置的误差△θ,系统将电机当前工作频率f与第一频率f1及第二频率f2比较后,计算出速度推定单元输入值△θPLL,并计算出转子的当前估计转速ωc,再通过相位推定单元求出电机转子的当前估计位置θc。本发明专利技术人为减小轴误差△θ,相当于对轴误差进行限幅处理,达到控制收敛的效果。适用于永磁同步直流无刷电机。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及空调控制技术。本专利技术针对压缩机运行时轴误差估算不准确,压缩机位置检测失步,提出,系统通过电流检测单元采集电机的相电流,传输给坐标变换单元,得到相电流的d轴电流分量Id及q轴电流分量Iq后传输给轴误差估计单元,系统根据所得电流分量Id及Iq等参数,计算电机转子的实际位置同估计位置的误差△θ,系统将电机当前工作频率f与第一频率f1及第二频率f2比较后,计算出速度推定单元输入值△θPLL,并计算出转子的当前估计转速ωc,再通过相位推定单元求出电机转子的当前估计位置θc。本专利技术人为减小轴误差△θ,相当于对轴误差进行限幅处理,达到控制收敛的效果。适用于永磁同步直流无刷电机。【专利说明】
本专利技术涉及空调控制技术,特别涉及。
技术介绍
永磁同步直流无刷电机无位置传感器矢量控制方法,其中的键技术之一就是电机转子的位置检测和运行频率的推定,特别是低频时,由于压缩机的积液以及回油不充分造成的轴承润滑等问题会使压缩机的运行不稳定,引起检测电流波动,造成轴误差Λ θ估计不准确。电机当前的转子位置推定值Θ。是利用轴误差Λ θ求出电机的当前推定的转速ω。,ω。通过相位推定单元按照公式:B = Joxit进行积分调节计算后,再求出。由于低频时,轴误差Λ 0不准确,而且偏大,就造成了电机的当前推定的转速ω。不准确,频率f。也不准确(《。=2 111),同时也就造成当前推定的相位Θ。也不准确。采用不准确的控制参数产生的直流电机脉冲宽度调制PWM波通过三相逆变桥电路控制压缩机的运行时,从电流检测单元返回的电流检测值也就不准确,反过来又影响Λ Θ的估计不准确,最后的结果是,轴误差推定的运行频率的极大波动,控制不收敛,造成控制失控。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题,就是针对现有技术中压缩机低频运行时,由于轴误差估算估计不准确且偏大出现的压缩机位置检测失步等控制问题,提供,通过在低频时,人为减小轴误差,相当于对轴误差进行限幅处理,达到控制收敛的效果。本专利技术解决所述技术问题,采用的技术方案是,永磁同步直流无刷电机低频控制系统,包括永磁同步直流无刷电机,还包括电流转换单元、轴误差估计单元、位置检测单元、三相逆变桥控制电路和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元,所述永磁同步直流无刷电机分别与电流转换单元及三相逆变桥控制电路连接,电流转换单元分别与轴误差估计单元、位置检测单元和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接,轴误差估计单元分别与位置检测单元和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接,位置检测单元与矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接,矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元与三相逆变桥控制电路连接。所述电流转换单元,用于实现检测电流后将检测的电流实现坐标变换提供电流分量,并传输给轴误差估计单元;所述轴误差估计单元,用于计算轴误差Λ Θ,并传输给推定单元;所述位置检测单元,用于将轴误差估计单元输出的轴误差Λ Θ推定为电机的估计转速ω。及电机转子的估计位置Θ。; 所述矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元用于基于电机转子的估计位置Θ。产生相应的直流电机脉冲宽度调制PWM波,进而基于所述直流电机脉冲宽度调制PWM波控制所述转子的转速由第一转速值调整至第二转速值;所述三相逆变桥控制电路,用于根据矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元产生的占空比可变的直流电机脉冲宽度调制PWM波逆变为电机的三相交流电,控制电机的运转。具体的,所述电流转换单元包括电流检测单元及坐标变换单元,电流检测单元和坐标变换单元连接,所述电流检测单元分别与永磁同步直流无刷电机及三相逆变桥控制电路连接,所述坐标变换单元分别与轴误差估计单元和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接;所述电流检测单元,用于实现电流检测,并传输给坐标变换单元;所述坐标变换单元,用于将电流检测单元检测的电流实现坐标变换提供电流分量,并传输给轴误差估计单元。具体的,所述位置检测单元包括速度推定单元及相位推定单元,速度推定单元与相位推定单元连接,连接端与矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接,速度推定单元与轴误差估计单元连接,相位推定单元分别与矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元和坐标变换单元连接;所述速度推定单元,用于将轴误差估计单元输出的轴误差Λ Θ推定为电机转子的当前估计转速ω。,并传输给相位推定单元;所述相位推定单元,用于通过调节运算将电机转子的当前估计转速ω。转换为电机转子的当前估计位置Θ。,并输入给矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元和电流转换单元。,包括以下几个步骤:步骤1、系统通过电流检测单元采集永磁同步直流无刷电机的相电流,包括第一相电流Iu、第二相电流Iv及第三相电流Iw,并传输给坐标变换单元;步骤2、系统通过坐标变换单元将永磁同步直流无刷电机的相电流进行坐标变换,得到该永磁同步直流无刷电机相电流的d轴电流分量Id及q轴电流分量I,,并传输给轴误差估计单兀;步骤3、系统通过轴误差估计单元,根据所得相电流的d轴电流分量Id及相电流的q轴电流分量I,计算电机转子的实际位置同估计位置的误差,计为轴误差Λ Θ ;步骤4、系统将电永磁同步直流无刷电机当前工作频率f与第一频率及第二频率4比较后,计算出速度推定单元输入值,计为Λ θ &,第一频率4为使轴误差Λ θ变大的下限频率值,第二频率f2为使轴误差Λ θ变大的上限频率值,并将速度推定单元输入值Λ Θ HX同给定的速度推定单元输入值Λ Θ PLL0=O比较,计算出电机转子的当前估计转速ω ;C ,步骤5、系统根据电机转子的当前估计转速ω。,通过相位推定单元求出电机转子的当前估计位置Θ。。具体的,步骤2中,系统计算永磁同步直流无刷电机相电流的d轴电流分量Id及q轴电流分量I,时,首先采用能量不变坐标变换,计算出α、β坐标系下的电流Ia及Ie,公式为:【权利要求】1.,其特征在于,包括以下几个步骤: 步骤1、系统通过电流检测单元采集永磁同步直流无刷电机的相电流,包括第一相电流Iu、第二相电流Iv及第三相电流Iw,并传输给坐标变换单元; 步骤2、系统通过坐标变换单元将永磁同步直流无刷电机的相电流进行坐标变换,得到该永磁同步直流无刷电机相电流的d轴电流分量Id及q轴电流分量Iq,并传输给轴误差估计单元; 步骤3、系统通过轴误差估计单元,根据所得相电流的d轴电流分量Id及相电流的q轴电流分量I,计算电机转子的实际位置同估计位置的误差,计为轴误差Λ Θ ; 步骤4、系统将电永磁同步直流无刷电机当前工作频率f与第一频率及第二频率f2比较后,计算出速度推定单元输入值,计为Λ Θ &,第一频率4为使轴误差Λ Θ变大的下限频率值,第二频率f2为使轴误差Λ Θ变大的上限频率值,并将速度推定单元输入值Δ Θ HX同给定的速度推定单元输入值Λ Θ PLLO=O比较,计算出电机转子的当前估计转速ω ; 步骤5、系统根据电机转子的当前估计转速ω。,通过相位推定单元求出电机转子的当前估计位置Θ。。2.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤2中,系统计算永磁同步直流无刷电机相电流的d轴电流分量Id及q轴本文档来自技高网
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【技术保护点】
永磁同步直流无刷电机低频控制方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤1、系统通过电流检测单元采集永磁同步直流无刷电机的相电流,包括第一相电流Iu、第二相电流Iv及第三相电流Iw,并传输给坐标变换单元;步骤2、系统通过坐标变换单元将永磁同步直流无刷电机的相电流进行坐标变换,得到该永磁同步直流无刷电机相电流的d轴电流分量Id及q轴电流分量Iq,并传输给轴误差估计单元;步骤3、系统通过轴误差估计单元,根据所得相电流的d轴电流分量Id及相电流的q轴电流分量Iq计算电机转子的实际位置同估计位置的误差,计为轴误差△θ;步骤4、系统将电永磁同步直流无刷电机当前工作频率f与第一频率f1及第二频率f2比较后,计算出速度推定单元输入值,计为△θPLL,第一频率f1为使轴误差△θ变大的下限频率值,第二频率f2为使轴误差△θ变大的上限频率值,并将速度推定单元输入值△θPLL同给定的速度推定单元输入值△θPLL0=0比较,计算出电机转子的当前估计转速ωc;步骤5、系统根据电机转子的当前估计转速ωc,通过相位推定单元求出电机转子的当前估计位置θc。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟明陈跃涂小平刘启武
申请(专利权)人:四川长虹电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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