[发明专利]压缩机力矩自动补偿方法、装置和压缩机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机控制技术领域，特别涉及一种压缩机力矩自动补偿方法、一种压缩机的控制方法以及一种压缩机力矩自动补偿装置和具有该装置的压缩机。

背景技术

近年来，随着变频控制技术的快速发展和高效节能概念的推广，变频空调得到迅速的推广应用。变频空调通过改变压缩机供电频率，调节压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，使得室温波动小、电能消耗少，大大提高了舒适度。

目前，市面上高能效的变频空调均使用直流变频压缩机，其内部以永磁同步电机为动力核心。永磁同步电动机具有体积小、损耗低、效率高等优点。其中，2HP以下的直流变频单缸压缩机是主流产品，然而单缸压缩机具有不均匀负载的特点，在空调矢量控制系统中速度环带宽较低，导致电磁转矩跟踪不上实际负载转矩，所以在低频时振动较大。单缸压缩机在低频运行时需要加入力矩补偿才能稳定运行，但是普通的正弦力矩补偿需要实时在空调系统中根据振动寻找最佳角度值和最佳幅度值，这需要花费大量时间和精力去调试力矩补偿，而且补偿效果一般。在压缩机运行各个频率下只有一个角度和在同一频率下只有一个幅值给定，幅值和角度不能根据负载进行变化，而在实际过程负载力矩基波角度和负载是实时变化的，这就导致了力矩补偿会出现过补偿或欠补偿状态或者补偿角度差异较大，导致压缩机振动较大。

因此，现有技术中对压缩机力矩进行补偿的技术需要进行改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种压缩机力矩自动补偿方法，能够实时跟踪负载力矩角度和负载力矩幅值，大大降低了力矩补偿的调试时间，并且在压缩机全工况范围内实现最优补偿效果。

本发明的第二目的在于提出了一种压缩机的控制方法。本发明第三个目的在于提出了一种压缩机力矩自动补偿装置。本发明第四个目的在于提出了一种具有该装置的压缩机。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种压缩机力矩自动补偿方法，包括以下步骤：获取目标速度和反馈速度；根据所述目标速度和反馈速度生成波动速度；根据所述目标速度和波动速度利用锁相环PLL的方式生成力矩补偿角度；获取负载力矩参考值，并根据所述负载力矩参考值生成力矩补偿幅值；以及根据所述目标速度、所述力矩补偿角度和所述力矩补偿幅值生成前馈力矩补偿值。

根据本发明实施例的压缩机力矩自动补偿方法，通过锁相环PLL的方式生成力矩补偿角度，并通过速度环输出的负载力矩参考值生成力矩补偿幅值，这样能够实时跟踪负载力矩角度和负载力矩幅值，实现角度和幅值实时在线调整，大大降低了力矩补偿的调试时间，并且在压缩机全工况范围内实现最优补偿效果，尤其能够减小压缩机在低频运行时的振动，保证压缩机稳定运行。

根据本发明的一个实施例，根据所述目标速度和波动速度利用锁相环PLL的方式生成力矩补偿角度，进一步包括：根据所述目标速度生成机械角度；根据所述机械角度和反馈的力矩补偿角度生成第一参考值；根据所述第一参考值生成第二参考值；根据所述波动速度和所述第二参考值生成第三参考值；以及对所述第三参考值进行比例积分PI处理以生成所述力矩补偿角度。

并且，在根据所述波动速度和所述第二参考值生成第三参考值之前，还包括：以相同的截止频率对所述波动速度和所述第二参考值进行滤波。

其中，根据所述第一参考值生成第二参考值具体包括：对所述第一参考值进行余弦函数计算以生成第四参考值；根据所述波动速度生成系数参数；以及根据所述第四参考值和所述系数参数生成所述第二参考值。

根据本发明的一个实施例，所述第三参考值根据以下公式计算得到：

C=ω~×BCos(ω‾t+θ)]]>

其中，C为所述第三参考值，为所述波动速度，为所述目标速度，B为所述系数参数，为所述机械角度，θ为所述反馈的力矩补偿角度。

根据本发明的一个实施例，在对所述第三参考值进行PI处理以生成所述力矩补偿角度之前，还包括：对所述第三参考值进行低通滤波处理。