电机控制系统及其的直流母线电压的补偿方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电机控制系统及其的直流母线电压的补偿方法、装置，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿方法包括以下步骤：获取交流输入电源的频率；根据交流输入电源的频率计算电压采样电路采样时产生的相位偏差；根据相位偏差对直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对逆变电路进行控制，从而通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。

【技术实现步骤摘要】
电机控制系统及其的直流母线电压的补偿方法、装置
本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法和装置、电机控制系统及家用电器。
技术介绍
随着变频空调器成为市场主流，变频洗衣机、变频冰箱等也迅速走到千家万户。其中，变频冰箱中的变频压缩机的控制方案多种多样，例如，基于电机控制引擎的正弦波控制方法。然而，当电机控制系统中不具备PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路时，经过整流电路和电解电容整流滤波后的直流母线电压将载有两倍于交流输入电源频率的纹波，具体如图1a和图1b所示，分别为通过示波器实际测量获得的直流母线电压波形和通过串口通信采集获得的直流母线电压波形。而且，该纹波随电机负荷的变化而变化，负荷越大，纹波波动值越大，并且对于同样大小的电机负荷，直流母线电压的平均值越低(也即交流输入电源的电压越低)，纹波波动值越大。相关技术中，通过对直流母线电压的采样值进行滤波处理以获得一个直流值，然后根据该直流值进行逆变运算，但是，由于直流母线电压实际上是波动的，如果采用均匀的直流值进行逆变运算，逆变输出的电压就会出现问题，表现为电机相电流的包络会载入直流母线电压上的纹波。当电机的相电流的频率与交流输入电源的频率相近时，就会出现频率共振，剧烈的放大这种波动，我们称之为直流母线电压纹波现象，因此，上述的控制方案无法实现对电机的精准控制，而且在电机负荷过大的情况下，很可能导致电机失步停机。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术的第一个目的在于提出一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，从而实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。本专利技术的第二个目的在于提出一种电机控制系统中直流母线电压的补偿装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种电机控制系统。本专利技术的第四个目的在于提出一种家用电器。为实现上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿方法包括以下步骤：获取交流输入电源的频率；根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路采样时产生的相位偏差；以及根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对所述逆变电路进行控制。根据本专利技术实施例的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，首先获取交流输入电源的频率，然后根据交流输入电源的频率计算电压采样电路采样时产生的相位偏差，最后根据相位偏差对直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对逆变电路进行控制，从而通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。根据本专利技术的一个实施例，所述获取交流输入电源的频率，包括：获取第一预设时间内所述直流母线电压的波谷数；根据所述波谷数和所述第一预设时间计算所述交流输入电源的频率。根据本专利技术的一个实施例，通过以下公式计算所述交流输入电源的频率：ω＝valley/2t，其中，ω为所述交流输入电源的频率，valley为所述直流母线电压的波谷数，t为所述第一预设时间。根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路产生的相位偏差，包括：获取所述电压采样电路的截止频率；根据所述截止频率和所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路产生的相位偏差。根据本专利技术的一个实施例，当所述电压采样电路包括RC滤波电路时，通过以下公式计算所述电压采样电路产生的相位偏差：其中，θ为所述电压采样电路产生的相位偏差，ωc为所述RC滤波电路的截止频率，R为所述RC滤波电路中电阻的阻值，C为所述RC滤波电路中电容的容值，ω为所述交流输入电源的频率。根据本专利技术的一个实施例，所述根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，包括：根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行相位校正；根据相位校正后的直流母线电压与所述直流母线电压之间的差值对所述直流母线电压进行补偿。为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种电机控制系统中直流母线电压的补偿装置，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿装置包括：获取模块，用于获取交流输入电源的频率；计算模块，所述计算模块与所述获取模块相连，所述计算模块用于根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路采样时产生的相位偏差；补偿模块，所述补偿模块与所述计算模块相连，所述补偿模块用于根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对所述逆变电路进行控制。根据本专利技术实施例的电机控制系统中直流母线电压的补偿装置，通过获取模块获取交流输入电源的频率，计算模块根据交流输入电源的频率计算电压采样电路采样时产生的相位偏差，补偿模块根据相位偏差对直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对逆变电路进行控制，从而通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。根据本专利技术的一个实施例，所述获取模块获取交流输入电源的频率时，其中，所述获取模块获取第一预设时间内所述直流母线电压的波谷数，并根据所述波谷数和所述第一预设时间计算所述交流输入电源的频率。根据本专利技术的一个实施例，所述获取模块通过以下公式计算所述交流输入电源的频率：ω＝valley/2t，其中，ω为所述交流输入电源的频率，valley为所述直流母线电压的波谷数，t为所述第一预设时间。根据本专利技术的一个实施例，所述计算模块根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路产生的相位偏差时，其中，所述计算模块获取所述电压采样电路的截止频率，并根据所述截止频率和所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路产生的相位偏差。根据本专利技术的一个实施例，当所述电压采样电路包括RC滤波电路时，所述计算模块通过以下公式计算所述电压采样电路产生的相位偏差：其中，θ为所述电压采样电路产生的相位偏差，ωc为所述RC滤波电路的截止频率，R为所述RC滤波电路中电阻的阻值，C为所述RC滤波电路中电容的容值，ω为所述交流输入电源的频率。根据本专利技术的一个实施例，所述补偿模块根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿时，其中，所述补偿模块根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行相位校正，并根据相位校正后的直流母线电压与所述直流母线电压之间的差值对所述直流母线电压进行补偿。为实现上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种电机控制系统，其包括上述的电机控制系统中直流母线电压的补偿装置。根据本专利技术实施例的电机控制系统，通过上述的直流母线电压的补偿装置，能够通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。为实现上述目的，本专利技术第四方面实施例提出了一种家用电器，其包括上述的电机控制系统。根据本专利技术实施例的家用电器，通过上述的电机控制系统，能够通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。附图说明图1a是通过示波器实际测量获得的直流母线电压的波形图；图1b是通过串口通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿方法包括以下步骤：获取交流输入电源的频率；根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路采样时产生的相位偏差；以及根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对所述逆变电路进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿方法包括以下步骤：获取交流输入电源的频率；根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路采样时产生的相位偏差；以及根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对所述逆变电路进行控制。2.如权利要求1所述的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，所述获取交流输入电源的频率，包括：获取第一预设时间内所述直流母线电压的波谷数；根据所述波谷数和所述第一预设时间计算所述交流输入电源的频率。3.如权利要求1所述的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，通过以下公式计算所述交流输入电源的频率：ω＝valley/2t，其中，ω为所述交流输入电源的频率，valley为所述直流母线电压的波谷数，t为所述第一预设时间。4.如权利要求1-3中任一项所述的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，所述根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路产生的相位偏差，包括：获取所述电压采样电路的截止频率；根据所述截止频率和所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路产生的相位偏差。5.如权利要求4所述的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，当所述电压采样电路包括RC滤波电路时，通过以下公式计算所述电压采样电路产生的相位偏差：其中，θ为所述电压采样电路产生的相位偏差，ωc为所述RC滤波电路的截止频率，R为所述RC滤波电路中电阻的阻值，C为所述RC滤波电路中电容的容值，ω为所述交流输入电源的频率。6.如权利要求1所述的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，其特征在于，所述根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，包括：根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行相位校正；根据相位校正后的直流母线电压与所述直流母线电压之间的差值对所述直流母线电压进行补偿。7.一种电机控制系统中直流母线电压的补偿装置，其特征在于，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿装置包括：获取模块，用于获取交流输入电源的频率；...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞阳波，任新杰，王世超，宋万杰，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44