[发明专利]电机的控制方法、装置及家用电器

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机的控制方法、一种电机的控制装置以及一种具有该装置的家用电器。

背景技术

目前，变频已经成为制冷行业的主流，也将是未来的必然趋势。例如，变频空调已经成为空调市场的主流产品，随着变频用户的不断攀升，节能降耗的需求尤为突出，各个厂家通过各种方法提高电机能效，以制造出高能效的产品。

在变频领域中，通用的成熟的控制算法是SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉冲宽度调制)控制方法，主流空调厂家在SVPWM逆变调制过程中所使用的载波频率大约在6KHz左右，不同厂家的载波频率略有差异。但是在电机低频运行时，由于运行点数count＝F_carrier/F_freq(载波频率与电机的运行频率之比)足够，所以并不需要这么高的载波频率。

随着变频控制理论的成熟与发展，工程师逐渐意识到在低频率段，可以通过降低载波频率的方法来获得更高的低频能效。但是在降低电机载波频率的过程中，由于死区时间和管压降等会产生时间谐波，同时由于电机极对数和齿槽数是有限的，定子绕组的三相电流不能在有限绕组中产生圆形的旋转磁场，因而会产生空间谐波，而且这些谐波都会在永磁体的电流波形中得到体现，从而影响电机的稳定可靠运行。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电机的控制方法，通过对d轴电流和q轴电流中的谐波进行抑制，以消除电机的相电流中的谐波含量，从而有效提高电机运行的稳定性和可靠性。

本发明的另一个目的在于提出一种电机的控制装置。

本发明的又一个目的在于提出一种家用电器。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种电机的控制方法，包括以下步骤：在电机低频运行的过程中，获取所述电机的d轴电流和q轴电流；对所述d轴电流进行自适应滤波处理以获取所述d轴电流的谐波分量，并对所述q轴电流进行自适应滤波处理以获取所述q轴电流的谐波分量；根据所述d轴电流的谐波分量对所述d轴电流进行谐波补偿，并根据所述q轴电流的谐波分量对所述q轴电流进行谐波补偿；以及根据补偿后的d轴电流和d轴给定电流、补偿后的q轴电流和q轴给定电流对所述电机进行控制。

根据本发明实施例的电机的控制方法，在电机低频运行的过程中，获取电机的d轴电流和q轴电流，并对d轴电流进行自适应滤波处理以获取d轴电流的谐波分量，以及对q轴电流进行自适应滤波处理以获取q轴电流的谐波分量，然后，根据d轴电流的谐波分量对d轴电流进行谐波补偿，并根据q轴电流的谐波分量对q轴电流进行谐波补偿，以及根据补偿后的d轴电流和d轴给定电流、补偿后的q轴电流和q轴给定电流对电机进行控制。从而通过对d轴电流和q轴电流中的谐波进行抑制，以消除电机的相电流中的谐波含量，有效提高电机运行的稳定性和可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述对所述d轴电流进行自适应滤波处理以获取所述d轴电流的谐波分量，包括：根据所述电机的运行频率和谐波次数生成与谐波同频率的正弦信号和余弦信号；采用最小均方自适应算法调整所述正弦信号的权值和所述余弦信号的权值，以使所述d轴电流与所述正弦信号和所述余弦信号的加权和之间的差值具有最小均方误差；根据调整后的所述正弦信号的权值和所述余弦信号的权值计算所述正弦信号和所述余弦信号的加权和，以获得所述d轴电流的谐波分量。

根据本发明的一个实施例，所述对所述q轴电流进行自适应滤波处理以获取所述q轴电流的谐波分量，包括：根据所述电机的运行频率和谐波次数生成与谐波同频率的正弦信号和余弦信号；采用最小均方自适应算法调整所述正弦信号的权值和所述余弦信号的权值，以使所述q轴电流与所述正弦信号和所述余弦信号的加权和之间的差值具有最小均方误差；根据调整后的所述正弦信号的权值和所述余弦信号的权值计算所述正弦信号和所述余弦信号的加权和，以获得所述q轴电流的谐波分量。

根据本发明的一个实施例，通过以下公式调整所述正弦信号的权值和所述余弦信号的权值：

ω(k+1)＝ω(k)+2μe(k)X(k),其中，

X(k)＝[sin(2πft),cos(2πft)]

ω(k)＝[ω_1k,ω_2k]，

y(k)＝X^T(k)ω(k)

e(k)＝i(k)-y(k)