[发明专利]变频空调的压缩机控制系统及其噪声抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种变频空调的压缩机控制系统以及一种变频空调压缩机的噪声抑制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，变频空调走进了越来越多的家庭。空调的舒适性和节能效果是评价一台空调性能的重要指标，而噪音水平则是评价空调舒适性的一个重要量度。空调压缩机的噪音是空调噪音的主要来源之一，其可以分为机械噪音、电磁噪音和气体动力性噪音。

其中，电流谐波是产生空调压缩机电磁噪声的主要根源，降低电流谐波是抑制空调压缩机电磁噪声的有效方法。但是，现有技术中，滤除电流谐波时一般采用低通滤波器，而低通滤波器的特点是，对高于截止频率的噪声，随着频率的增加衰减倍数逐渐增大，且相位滞后也随之增大，因此，不能有效地滤除3次、6次电流谐波，从而不能有效地降低压缩机的电磁噪声，降低了空调的舒适性。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的一个目的在于提出一种变频空调的压缩机控制系统，该变频空调的压缩机控制系统能够有效滤除电流谐波，从而抑制变频空调的压缩机的噪声，提高空调的舒适度。

本发明的另一个目的在于提出一种变频空调压缩机的噪声抑制方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种变频空调的压缩机控制系统，包括：电流采样模块，用于采样压缩机的三相电流Ia、Ib、Ic；位置估计器，用于估计所述压缩机的转子的位置和速度以获得转子的估计角度和转子的估计速度；速度校正模块，用于根据所述目标速度对所述转子的估计速度进行速度校正以获得交轴目标电流Iqref；第一坐标转换模块，用于对所述三相电流Ia、Ib、Ic进行坐标转换以获得直轴电流Id和交轴电流Iq；第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器，所述第一双T网络陷波器用于滤除所述直轴电流Id中的谐波，所述第二双T网络陷波器用于滤除所述交轴电流Iq中的谐波；电流校正模块，用于根据直轴目标电流Idref和所述交轴目标电流Iqref分别对滤除谐波后的直轴电流Id和交轴电流Iq进行电流校正以获得直轴电压Vd和交轴电压Vq；第二坐标转换模块，用于对所述直轴电压Vd和交轴电压Vq进行坐标转换以获得控制所述压缩机的三相电压Va、Vb、Vc。

根据本发明实施例提出的变频空调的压缩机控制系统，通过电流采样模块采样压缩机的三相电流Ia、Ib、Ic，并利用位置估计器估计压缩机的转子的位置和速度以获得转子的估计角度和转子的估计速度，从而速度校正模块根据目标速度对转子的估计速度进行速度校正以获得交轴目标电流Iqref；同时还通过第一坐标转换模块对三相电流Ia、Ib、Ic进行坐标转换以获得直轴电流Id和交轴电流Iq，并通过第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器分别滤除直轴电流Id中的谐波和交轴电流Iq中的电流谐波，从而电流校正模块根据直轴目标电流Idref和交轴目标电流Iqref分别对滤除谐波后的直轴电流Id和交轴电流Iq进行电流校正以获得直轴电压Vd和交轴电压Vq，进而，第二坐标转换模块对直轴电压Vd和交轴电压Vq进行坐标转换以获得控制压缩机的三相电压Va、Vb、Vc。因此，本发明的变频空调的压缩机控制系统能够滤除直轴电流Id和交轴电流Iq中的电流谐波，有效地抑制变频空调的压缩机的噪声，提高空调的舒适度，并且不需要增加硬件成本，实现简单，芯片资源占用率低。

在本发明的一个具体实施例中，所述第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器分别对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的三次谐波进行滤除时的传递函数根据以下公式得到：

其中，K为陷波器带宽的调节因子。

并且，所述第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器分别对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的六次谐波进行滤除时的传递函数根据以下公式得到：

其中，K为陷波器带宽的调节因子。

具体地，所述第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器的滤波井口的宽度可以根据K确定。

在本发明的一个实施例中，所述第二坐标转换模块包括：逆park坐标转换单元，用于根据所述转子的估计角度对所述直轴电压Vd和交轴电压Vq进行逆park坐标转换以获得两相电压Valpha、Vbeta；逆clarke坐标转换单元，用于对所述两相电压Valpha、Vbeta进行逆clarke坐标转换以获得所述三相电压Va、Vb、Vc。