一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法，通过正弦波控制器软件调试工具获取d、q轴电压指令值vd*、vq*和d、q轴电流指令值id*、iq*以及速度指令值wr*；根据电机参数R、Ld、Lq、Φm；d、q轴电流指令值id*、iq*以及速度指令值wr*计算出的d、q轴电压vd

【技术实现步骤摘要】
一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法


[0001]本专利技术涉及直流变频压缩机正弦波控制
，具体而言，涉及一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法。

技术介绍

[0002]目前空调系统基本趋势是变频化，其突出优点是节能、舒适、高效、绿色环保，其核心技术是无位置传感器永磁同步电机驱动系统，该驱动采用转子磁场定向空间电压矢量SVPWM控制技术，控制核心是转子角度估算的准确性，而转子角度估算误差与电机参数密切相关，直流变频压缩机正弦波控制器涉及电机参数较多，且电机参数随温度和负载有一定变化，定子电阻随温度升高增大，dq轴电感随电流增大而减小，低速特性与电机定子电阻关系较大，高速特性与电机定子电感关系较大，适配的控制器角度误差难于整定，控制器性能发挥不佳，直接影响到变频压缩机能效比。常用方法是控制器电机参数按电机参数测试仪器测试结果配置，无法准确知道电机参数是否适配在最佳状态，控制器参数配置时间长，效率低。
[0003]因此，一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法的实现，对直流变频压缩机正弦波控制器参数匹配量化具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术所存在的上述技术问题提出一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法，以克服现有技术的不足。
[0005]本专利技术提供了一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法，确认直流变频压缩机电机参数适配性是否符合技术要求，设转子永磁体的基波磁场方向为d轴，而q轴为沿着旋转方向超前90度的电角度方向。转子参考坐标的旋转速度即为转子的速度，并规定逆时针旋转的方向为参考正方向；
[0006]d、q轴电流指令值(id*、iq*)是通过矢量控制位置环中PI调节器输出，与电机转子速度有关，转速一定后，此值相对固定；
[0007]d、q轴电压计算值(vd
′
、vq
′
)是通过d、q轴电流指令值(id*、iq*)与仪器测量的电机参数通过永磁同步电机dq轴坐标系下的电压方程计算得出，与电机参数有关。
[0008]永磁同步电机d、q轴电流计算值(id、iq)与电机转子旋转角度有关，方程如下：
[0009]id＝iαcosθ
‑
iβsinθ
[0010]iq＝iαsinθ
‑
iβcosθ
[0011]其中，iα、iβ为定子电流在αβ静止坐标系上的分量，id、iq为定子电流在直轴d和交轴q轴上的分量，θ为转子位置角。
[0012]d、q轴电压指令值(vd*、vq*)是通过d、q轴电流指令值(id*、iq*)与dq轴电流计算值(id、iq)比较经PI调节器输出得到，因此d、q轴电压指令值(vd*、vq*)是含有与电机转子旋转角度有关的物理量。
[0013]d、q轴电压指令值(vd*、vq*)与d、q轴电压计算值(vd、vq)差别大时，说明电机转子旋转角度误差也大，直流变频压缩机电机参数和正弦波控制器适配性表现不优，为达到直流变频压缩机电机参数和正弦波控制器适配性较优目的，提出一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法，其包括：
[0014]S1)通过电机参数测试仪和电阻测试仪测试直流变频压缩机电机参数电机相电阻R、电机直轴电感Ld、电机交轴电感Lq、电机磁链Φm，然后输入到正
[0015]弦波控制器中拖动压缩机运行；
[0016]S2)通过速度调整，在电流指令值id*为0(可通过软件调试工具观察)的无弱磁控制最大转速下，获取d、q轴电压指令值vd*、vq*以及q轴电流指令
[0017]值iq*和速度指令值wr*，取vd*、vq*和wr*的平均值；
[0018]S3)根据电机参数R、Ld、Lq、Φm，以及S2)步骤计算的q轴电流指令iq*
[0019]和速度指令值wr*的平均值，电流指令值id*；计算出d、q轴电压vd
′
、vq
′
[0020]计算值；所述d、q轴电压计算值vd
′
、vq
′
采用下式计算：
[0021]vd
′
＝Rid
*
‑
wr
*
Lq iq
*
[0022][0023]其中所述vd
′
、vq
′
为定子电压在直轴d和交轴q上的分量，id*、iq*为定子电流在直轴d和交轴q轴上的分量，R为电机相电阻、Ld为电机直轴电感、Lq为电机交轴电感、Φm为电机磁链、ωr*为转子旋转角速；
[0024]S4)分别计算d轴电压指令值vd*与d轴电压vd
′
计算值之间的最大比值和q轴电压指令值vq*与q轴电压vq
′
计算值之间的最大比值；
[0025]S5)当d轴电压指令值vd*与d轴电压vd
′
计算值之间的最大比值和q轴电压指令值vq*与q轴电压vq
′
计算值之间的最大比值在(100
±
15)％说明电机参数匹配合适；否则重新修正电机参数Ld、Lq、Φm，重复S1)、S2)、S3)和S4)步骤，使d轴电压指令值vd*与d轴电压vd
′
计算值之间的最大比值和q轴电压指令值vq*与q轴电压vq
′
计算值之间的最大比值在(100
±
15)％的范围。
[0026]进一步，所述直流变频压缩机所用转速在控制器无弱磁控制动作区间的最大转速来进行试验。
[0027]进一步，速度波动大的压缩机，在电流指令值id*为0(可通过软件调试工具观察)的无弱磁控制最大转速下，获取d、q轴电压指令值vd*、vq*和q轴电流指令值iq*的平均值，计算出vd
′
、vq
′
，然后再进行比较。
[0028]控制器性能优劣与控制器实际控制压缩机转子角度误差有很大关系，通过正弦波控制器软件调试工具获取的dq轴电压指令指令值(vd*、vq*)与根据电机参数测量仪测得的电机参数确定的d、q轴电压计算值(vd
′
、vq
′
)相比较，可以间接反映出控制器实际控制角度误差情况，当dq轴电压指令指令值(vd*、vq*)与d、q轴电压计算值(vd
′
、vq
′
)偏差大时，控制器实际控制角度误差也大，控制器适配的电机参数不优。通过此种方法可以定量知道电机参数适配程度，从而进一步评估控制器性能。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]1)电机参数(R、Ld、Lq、Φm)适配效率高，耗时短。
[0031]2)根据此方法匹配控制器，控制器性能发挥最优。
[0032]3)减少了反复调试控制器麻烦，简化了操作，提高了工作效率，可充分发挥直流变频压缩机性能。
附图说明
[0033]图1一种直流变频压缩机正弦波控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流变频压缩机正弦波控制器和电机参数匹配方法，其特征在于：所述匹配方法包括以下步骤：S1)通过电机参数测试仪和电阻测试仪测试直流变频压缩机电机参数电机相电阻R、电机直轴电感Ld、电机交轴电感Lq、电机磁链Φm，然后输入到正弦波控制器中拖动压缩机运行；S2)通过速度调整，在电流指令值id*为0的无弱磁控制最大转速下，获取d、q轴电压指令值vd*、vq*以及q轴电流指令值iq*和速度指令值wr*，取vd*、vq*和wr*的平均值；S3)根据电机参数R、Ld、Lq、Φm，以及S2)步骤计算的q轴电流指令iq*和速度指令值wr*的平均值，电流指令值id*；计算出d、q轴电压vd
′
、vq
′
计算值；所述d、q轴电压计算值vd
′
、vq
′
采用下式计算：vd
′
＝Rid
*
‑
wr
*
Lq iq
*
其中所述vd
′
、vq
′
为定子电压在直轴d和交轴q上的分量，id*、iq*为定子电流在直轴d和交轴q轴上的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛建魁，孙民，
申请(专利权)人：西安庆安制冷设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：