[发明专利]永磁同步电机的预加热系统、方法及压缩机

权利要求书

1.一种永磁同步电机的预加热系统，该永磁同步电机包含永磁体和绕组线圈，其特征在于，所述永磁同步电机的预加热系统包括：

直流电源；

逆变器，连接至所述绕组线圈；

空间矢量脉宽控制器，该空间矢量脉宽控制器的输入端连接至所述直流电源以及该空间矢量脉宽控制器的输出端连接至所述逆变器，用于输出脉冲宽度调制信号以控制所述逆变器，

其中，所述逆变器用于基于所述脉冲宽度控制信号输出高频三相交流电压至所述绕组线圈以驱动所述永磁体连续运动，以在所述永磁同步电机起动前在所述高频三相交流电压的作用下预加热所述绕组线圈和所述永磁体。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的预加热系统，其特征在于，还包括：

克拉克变换器，连接至所述空间矢量脉宽控制器的输入端，用于向所述空间矢量脉宽控制器输入α分量电压和β分量电压，其中所述α分量电压和所述β分量电压中的至少一者为高频电压。

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的预加热系统，其特征在于，还包括：

帕克变换器，输入端连接至所述空间矢量脉宽控制器和所述绕组线圈之间以引出三相反馈电流，用于基于所述三相反馈电流来输出第一d分量电流和第一q分量电流；以及

PI调节器，其输入端连接至所述帕克变换器的输出端以接收所述第一d分量电流和所述第一q分量电流，且所述PI调节器的输入端还用于接入d 轴方向和/或q轴方向上的高频参考信号电流来补偿所述第一d分量电流和/或第一q分量电流，以使得所述PI调节器输出其中至少一者为高频电压的第一d分量电压和第一q分量电压；

其中，所述PI调节器的输出端连接至所述克拉克变换器的输入端，以使得所述克拉克变换器基于所述第一d分量电压和所述第一q分量电压输出所述α分量电压和所述β分量电压。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的预加热系统，其特征在于，所述高频参考信号电流包括用于接入所述第一d分量电流的d分量高频参考信号电流I_dref、和/或用于接入所述第一q分量电流的q分量高频参考信号电流I_qref；以及该I_dref和I_qref满足

I_qref＝A×sin(ft)+B×sin(nft)+C和/或

I_dref＝A×sin(ft)+B×sin(nft)+C,

其中，f表示基波电流频率且f≤10Hz，n为高次谐波电流的倍频次数且n≥6，A为基波电流幅值，B为高次谐波电流幅值，其中B＜A，C为恒值。

5.根据权利要求1所述的永磁同步电机的预加热系统，其特征在于，所述永磁体为铁氧体永磁体。

6.一种永磁同步电机的预加热方法，该永磁同步电机包含永磁体和绕组线圈，其特征在于，所述绕组线圈与逆变器的输出端相连接、该逆变器的输入端与空间矢量脉宽控制器的输出端相连接、以及该空间矢量脉宽控制器的输入端与直流电源相连接；所述永磁同步电机的预加热方法包括：

启动所述直流电源；

控制所述空间矢量脉宽控制器输出脉冲宽度调制信号至所述逆变器；

基于所述脉冲宽度控制信号所述逆变器输出高频三相交流电压至所述绕组线圈以驱动所述永磁体连续运动，以在所述永磁同步电机起动前在所述高频交流电压的作用下预加热所述绕组线圈和所述永磁体。

7.根据权利要求6所述的永磁同步电机的预加热方法，其特征在于，所述控制所述空间矢量脉宽控制器输出脉冲宽度信号至所述逆变器包括：

在所述空间矢量脉宽控制器的输入端还接入由克拉克变换器所输出的α分量电压和β分量电压，其中所述α分量电压和所述β分量电压中的至少一者为高频电压。