[发明专利]电机的控制方法、控制系统及电机电感的计算方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及变频压缩机技术领域，特别涉及一种变频压缩机中电机电感的计算方法、一种变频压缩机中电机的控制方法、一种变频压缩机中电机电感的计算装置以及一种变频压缩机中电机的控制系统。

背景技术

目前，变频压缩机的控制方案多种多样，其中有一种变频压缩机的控制方案是基于电机控制引擎的正弦波控制，无需设计复杂的无位置传感器、转子电流检测、转子磁链控制等算法，而是采用单电阻采样方式进行电机的电压、电流的重构，并通过设置相关的寄存器来完成整个电机的驱动过程。

然而，在应用该方案的过程中，由于变频压缩机中电机电感随电机的转速、负荷的变化而变化，而上述的控制方案在对电机的控制过程中，无法根据不同频段、不同负荷来计算电机电感，而是通过寄存器设置固定的D轴电感L_d和Q轴电感L_q作为控制参数实现对电机的控制，因此，上述的控制方案无法实现更为精准的控制，并且控制过程中为满足高频段要求而会损失或忽略中低频段性能，从而降低了中低频段电机的能效和性能。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种变频压缩机中电机电感的计算方法，能够实时计算出不同转速、不同负载转矩下的电机电感，以作为控制参数对电机进行精准控制，从而达到提高电机能效及控制性能的目的。

本发明的另一个目的在于提出一种变频压缩机中电机的控制方法。本发明的又一个目的在于提出一种变频压缩机中电机电感的计算装置。本发明的还一个目的在于提出一种变频压缩机中电机的控制系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种变频压缩机中电机电感的计算方法，包括以下步骤：检测电机的转子位置，并根据所述电机的转子位置计算所述电机的转速；通过给所述电机加恒定的负载转矩以计算所述电机的Q轴电流；令所述电机的D轴电流为0，并根据所述电机的转速、所述电机的Q轴电流以及获取的所述电机的D轴电压和Q轴电压计算所述电机的D轴电感和Q轴电感；以及将计算得到的所述电机的D轴电感和Q轴电感写入寄存器以实时更新所述电机的电感。

根据本发明实施例的变频压缩机中电机电感的计算方法，首先检测电机的转子位置，并根据电机的转子位置计算电机的转速，然后通过给电机加恒定的负载转矩以计算电机的Q轴电流，接着令电机的D轴电流为0，并根据电机的转速、电机的Q轴电流以及获取的电机的D轴电压和Q轴电压计算电机的D轴电感和Q轴电感，以及将计算得到的电机的D轴电感和Q轴电感写入寄存器以实时更新电机的电感，使其逼近实际值，以作为控制参数来对电机进行精准控制，避免了通过寄存器设置固定的D轴电感和Q轴电感作为控制参数对电机进行控制而带来的控制不精准的问题。并且，由于实时计算的不同转速、不同负载转矩下的电机的电感更加贴近电机运行中的实际电感，因此，本发明实施例的变频压缩机中电机电感的计算方法能够减小电机的控制电流和电机的铜损，提高电压的利用率，并且可实现电机的弱磁可控，使得电机运行时不易失步，进而达到提高电机能效和控制性能的目的。

根据本发明的一个实施例，计算所述电机的Q轴电流时，T_e＝T_L，并根据以下公式计算电机的Q轴电流：

其中，T_e为所述电机的转矩，T_L为所述电机的负载转矩，p_n为极对数，为所述电机的转子磁通，i_q为所述电机的Q轴电流。

根据本发明的一个实施例，所述电机的Q轴电感根据以下公式计算：

U_d＝R_si_d+L_ddi_d/dt-ω_eL_qi_q

其中，U_d为所述电机的D轴电压，R_s为所述电机的定子电阻，i_d为所述电机的D轴电流，L_d为所述电机的D轴电感，ω_e为所述电机的转速，i_q为所述电机的Q轴电流，L_q为所述电机的Q轴电感。

根据本发明的一个实施例，所述电机的D轴电感根据以下公式计算：