[发明专利]矢量控制系统、控制方法、装置、空调器与存储介质在审
申请号: | 201910252291.6 | 申请日: | 2019-03-29 |
公开(公告)号: | CN109768748A | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 堀部美彦;黄招彬;李金波;徐振坤 | 申请(专利权)人: | 广东美的制冷设备有限公司;美的集团股份有限公司 |
主分类号: | H02P21/00 | 分类号: | H02P21/00;H02P21/18;H02P27/08 |
代理公司: | 北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) 11343 | 代理人: | 尚志峰;汪海屏 |
地址: | 528311 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 矢量控制系统 永磁同步电机 弱磁 三相交流信号 发热 变频驱动模块 存储介质 电流输出 电流增加 控制模块 空调器 最大转矩电流比控制 脉冲宽度调制信号 空调室外机 压缩机结构 接收输入 软件控制 直流信号 模组 生产成本 应用 | ||
1.一种矢量控制系统,适用于变频压缩机,所述变频压缩机内设置有永磁同步电机,其特征在于,所述矢量控制系统包括:控制模块与变频驱动模块,
所述控制模块,包括:弱磁控制单元,用于输出弱磁电流;
无功电流控制单元,用于向所述弱磁控制单元注入无功电流,以使所述弱磁控制单元根据所述无功电流调制所述弱磁电流;
最大转矩电流比控制单元,接收输入的给定转矩与调制后的所述弱磁电流,并根据所述给定转矩、预设转矩电流系数与所述弱磁电流输出给定交轴电流与给定直轴电流;
调节模组,所述调节模组接收所述给定交轴电流与所述给定直轴电流,并输出脉冲宽度调制信号;
所述变频驱动模块接收所述输入脉冲宽度调制信号,用于将直流信号逆变为三相交流信号,以输入永磁同步电机,其中,通过注入所述弱磁电流增加所述三相交流信号的电流输出,以使所述永磁同步电机发热。
2.根据权利要求1所述的矢量控制系统,其特征在于,
所述弱磁控制单元接收幅值电压,并根据所述幅值电压确定弱磁控制电流;
所述弱磁控制单元还用于:所述弱磁控制电压与所述无功电流向所述最大转矩电流比控制单元注入所述弱磁电流。
3.根据权利要求2所述的矢量控制系统,其特征在于,
所述弱磁控制单元具体用于:将电压限幅阈值与所述幅值电压之间的差值确定为弱磁电压差值;
对所述弱磁电压差值执行比例积分调节操作,以得到所述弱磁控制电流;
将所述弱磁控制电流与所述无功电流之和执行限幅操作,以得到所述弱磁电流。
4.根据权利要求2所述的矢量控制系统,其特征在于,所述调节模组包括:
第一电流调节器与第二电流调节器,所述第一电流调节器接收所述给定交轴电流与反馈交轴电流并输出交轴电压,所述第二电流调节器接收所述给定直轴电流与反馈直轴电流并输出直轴电压;
park逆变单元,接收所述交轴电压与所述直轴电压,并将所述交轴电压与所述直轴电压逆变为矢量控制输出电压;
空间矢量调制单元,用于根据接收的所述矢量控制输出电压输出所述脉冲宽度调制信号,
其中,根据所述交轴电压与所述直轴电压确定所述幅值电压。
5.根据权利要求4所述的矢量控制系统,其特征在于,还包括:
电流传感器,用于采集所述变频驱动单元输出的三相交流信号;
所述控制模块还包括:
clarke变换单元,用于将所述三相交流信号转换为静止坐标反馈电流;
磁链角度与转速估计单元,接收所述静止坐标反馈电流与所述矢量控制输出电压,并根据无传感器估计算法计算估计转速与估计角度;
park变换单元,用于将所述静止坐标反馈电流变换为所述反馈交轴电流与所述反馈直轴电流,并分别输入至所述第一电流调节器与所述第二电流调节器。
6.根据权利要求5所述的矢量控制系统,其特征在于,所述控制模块还包括:
比例积分控制器,用于根据输入的给定转速与所述估计转速输出所述给定转矩。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的矢量控制系统,其特征在于,
所述控制模块集成在控制芯片中;
所述变频驱动模块包括6个IGBT或6个MOSFET,以形成逆变桥结构。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的矢量控制系统,其特征在于,
所述控制模块与所述变频驱动模块集成于智能功率模块中。
9.一种运行控制方法,适用于空调器,所述空调器设置有变频压缩机与室外换热器,所述变频压缩机由如权利要求1至8中任一项所述的矢量控制系统控制运行,其特征在于,所述运行控制方法包括:
在制热模式中,向所述矢量控制系统注入无功电流,通过注入所述无功电流增加所述变频压缩机的三相电流输入,使所述变频压缩机中的永磁同步电机向所述室外换热器散热。
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