[发明专利]单转子压缩机转矩补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其涉及一种单转子压缩机转矩补偿方法及装置。

背景技术

单转子压缩机由于结构简单，广泛应用于各种制冷系统中，例如低成本的空调系统中。单转子压缩机运行时，由于在每个旋转周期中，压缩机气缸内压力不断发生变化从而导致加载在转子上的力矩也相应发生变化，而控制单元的速度调节器总是有一定的滞后，以及转子重心的偏移，使压缩机产生了机械振动，特别是在低频时，造成了压机转速波动，从而影响压缩机的性能。

为解决该问题，一般的做法是引入前馈转矩补偿的办法，在转矩补偿环节主要有3个参数需要考虑：1、补偿角度；2、补偿幅度；3、补偿波形。

目前广泛采用的方法是：补偿相位角和补偿幅度都使用固定常数，补偿波形采用正弦波。而这与压缩机实际工作状况是不符合的，不符合压缩机运动规律，从而使压缩机性能没有达到最佳的状态。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种能使单转子压缩机运行时震动小的单转子压缩机转矩补偿方法及装置。

本发明提出一种单转子压缩机转矩补偿方法，包括以下步骤：

检测所述单转子压缩机中冷媒的状态参数；

利用所述状态参数得到对应的补偿角度和补偿幅度；

利用所述补偿角度和补偿幅度生成三角波补偿波形；

启动所述三角波补偿波形对所述单转子压缩机进行转矩补偿。

优先的，所述检测所述单转子压缩机中冷媒的状态参数具体包括：

检测所述单转子压缩机中冷媒的蒸发温度和冷凝温度以及压缩机进气口温度。

优先的，所述利用所述蒸发温度、冷凝温度和进气口温度得到对应的补偿角度和补偿幅度的具体步骤为：

利用所述蒸发温度、冷凝温度得进气口压强、排气口压强；

利用所述进气口温度、进气口压强得对应的熵值和进气腔比体积；

利用所述熵值和排气口压强得对应的排气腔比体积；

根据公式Vout＝Vin*vout/vin计算得排气腔体积Vout，其中Vin为吸气腔体积、vout为排气腔比体积、vin为吸气腔比体积；

利用所述排气腔体积得对应的补偿角度；

将所述补偿角度转换为第一角度；

根据公式T＝1.41*(Pout-Pin)(1-cosb)得补偿幅度T，其中Pout为排气口压强、Pin为进气口压强、b为第一角度。

优先的，利用查表法得进气口压强、排气口压强、熵值、进气腔比体积、排气腔比体积、补偿角度、第一角度。

优先的，所述利用所述补偿角度和补偿幅度绘制三角波补偿波形的具体步骤为：

以转子位置角为横轴、转矩值为纵轴建立坐标系；

在所述坐标系内以所述补偿角度和补偿幅度为顶点生成三角波补偿信号。

本发明提出一种单转子压缩机转矩补偿装置，包括检测模块、收集模块、波形生成模块和执行模块，其中：

检测模块用于检测所述单转子压缩机中冷媒的状态参数；

收集模块用于利用所述状态参数得到对应的补偿角度和补偿幅度；

波形生成模块用于利用所述补偿角度和补偿幅度生成三角波补偿波形；

执行模块用于启动所述三角波补偿波形对所述单转子压缩机进行转矩补偿。

优先的，所述检测模块具体用于检测所述单转子压缩机中冷媒的蒸发温度和冷凝温度以及压缩机进气口温度。

优先的，所述收集模块具体用于：

利用所述蒸发温度、冷凝温度得进气口压强、排气口压强；

利用所述进气口温度、进气口压强得对应的熵值和进气腔比体积；

利用所述熵值和排气口压强得对应的排气腔比体积；

根据公式Vout＝Vin*vout/vin计算得排气腔体积Vout，其中Vin为吸气腔体积、vout为排气腔比体积、vin为吸气腔比体积；

利用所述排气腔体积得对应的补偿角度；

将所述补偿角度转换为第一角度；

根据公式T＝1.41*(Pout-Pin)(1-cosb)得补偿幅度T，其中Pout为排气口压强、Pin为进气口压强、b为第一角度。

优先的，所述收集模块利用查表法得进气口压强、排气口压强、熵值、进气腔比体积、排气腔比体积、补偿角度、第一角度。

优先的，所述波形生成模块具体用于：

以转子位置角为横轴、转矩值为纵轴建立坐标系；

在所述坐标系内以所述补偿角度和补偿幅度为顶点生成三角波补偿信号。