[发明专利]永磁同步电机低频控制方法、装置、压缩机以及空调器

说明书

本发明实施例提供一种永磁同步电机低频控制方法、装置、压缩机以及空调器，属于永磁同步电机控制领域。所述方法包括：在所述永磁同步电机启动后获取电磁转矩并确定第一机械位置角；根据所述电磁转矩和所述第一机械位置角确定所述永磁同步电机的瞬时负载转矩；利用所确定的瞬时负载转矩以及瞬时负载转矩与转矩补偿电流之间的映射关系确定所述转矩补偿电流；以及根据所述转矩补偿电流对所述永磁同步电机进行转矩补偿。通过上述技术方案，采用电磁转矩和机械位置角作为输入，相比较机械转速有更少的高频噪声，无需针对输入噪声另设滤波环节，因此，能够提供准确的补偿电流，不仅相位滞后小，而且抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制领域，具体地涉及一种永磁同步电机低频控制方法、装置、压缩机以及空调器。

背景技术

永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。由于成本低、工艺简单，因此家庭用小型壁挂式空调所用压缩机多为采用永磁同步电机的单转子压缩机。而单转子压缩机由于结构上的特点，运行时负载转矩不稳定，导致振动较大，需要对转矩进行补偿，以降低噪音。现有的转矩补偿方法主要通过获取压缩机的目标速度和反馈速度，并根据所述目标速度和所述反馈速度生成速度波动曲线，由此计算转矩补偿电流，并根据转矩补偿电流对压缩机进行转矩补偿。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有缺陷。由于压缩机一般采用无位置控制，反馈速度为速度估计值，常常含有一些高次谐波分量，容易造成干扰。同时，由于滤波等环节的设置常常造成一定程度的相角偏差，导致补偿电流不够准确，振动抑制的效果也不理想。

针对上述技术问题，现有技术中尚无良好解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种方法设备，该方法及设备能够提供准确的补偿电流，实现转矩补偿，提高振动抑制效果。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种永磁同步电机低频控制方法，该方法包括：在所述永磁同步电机启动后获取电磁转矩并确定第一机械位置角；根据所述电磁转矩和所述第一机械位置角确定所述永磁同步电机的瞬时负载转矩；利用所确定的瞬时负载转矩以及瞬时负载转矩与转矩补偿电流之间的映射关系确定所述转矩补偿电流；以及根据所述转矩补偿电流对所述永磁同步电机进行转矩补偿。

可选地，该方法还包括：获取第一机械转速；根据所述电磁转矩和所述第一机械位置角确定所述永磁同步电机的第二机械转速；判断所述第一机械转速和所述第二机械转速是否符合预设条件；以及当所述第一机械转速和所述第二机械转速符合预设条件时，利用所确定的瞬时负载转矩确定所述转矩补偿电流。

可选地，所述预设条件包括以下之一者：所述第一机械转速和所述第二机械转速的差值的绝对值小于预设值；以及表征所述第一机械转速的波形与表征所述第二机械转速的波形之间的相位差小于预设值。

可选地，该方法包括根据所述电磁转矩和所述第一机械位置角并根据以下等式确定所述永磁同步电机的所述第二机械转速：

其中，为所获取的电磁转矩，为摩擦系数，为转动惯量；

为第一机械位置角，为第二机械位置角；

为瞬时负载转矩，为第二机械转速；

T_s为离散执行周期，(k)代表变量当前周期值，(k+1)代表变量下一周期的值；以及

k1、k2、k3为增益参数。