專利名稱：空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置、控制方法、變頻空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變頻空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置、一種具有該控制裝置的變頻空調(diào)以及一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著全球氣溫變暖的趨勢越來越明顯，空調(diào)成為耗能大戶已經(jīng)是不爭的事實(shí)。由于空調(diào)節(jié)能方面尚有技術(shù)改進(jìn)的可能，因此該領(lǐng)域受到普遍關(guān)注。家用空調(diào)采用變頻技術(shù)對壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)控，改變制冷劑流量，實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。直流壓縮機(jī)變頻驅(qū)動作為一種主流的研究方向，其實(shí)現(xiàn)高頻運(yùn)行的途徑主要有PFC升壓方式和弱磁閉環(huán)控制方式。PFC升壓電路以與輸入電壓相同的相位汲取電流，使電源輸入電流實(shí)現(xiàn)正弦化，抑制輸入電流中的諧波分量，改善整流回路的功率因數(shù)，最終補(bǔ)償輸出電壓的不足。例如在申請?zhí)枮?00920194990. 1的中國專利中，就是利用了 PFC電路的這種特性，獲取空調(diào)風(fēng)機(jī)的直流電源的。弱磁閉環(huán)控制則是通過矢量法進(jìn)行分析控制，降低定子電流中的勵磁電流分量，以較低的母線電壓實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的高頻驅(qū)動，即在弱磁下擴(kuò)速。但在現(xiàn)有技術(shù)中，這兩種改善空調(diào)高頻運(yùn)行特性的方式是分別使用的，不能將兩者的優(yōu)勢有效地結(jié)合在一起，因此也就未獲得壓縮機(jī)優(yōu)質(zhì)的高頻出力和低頻補(bǔ)償特性，使得高頻運(yùn)行時出力受限、 低頻運(yùn)行時相電流畸變能耗高的問題不能得到很好的解決。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)空調(diào)壓縮機(jī)控制裝置中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置、具有該控制裝置的變頻空調(diào)以及空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，以提高空調(diào)高頻和低頻運(yùn)行性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置，包括向壓縮機(jī)供電的主電路單元，由功率因數(shù)校正電路、平波電路和逆變電路組成，功率因數(shù)校正電路通過平波電路連接逆變電路，功率因數(shù)校正電路的輸入端為主電路單元的電源輸入端；以及弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路；其中，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路從主電路單元采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息， 并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行分析計(jì)算，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果向逆變電路提供控制信號，以控制壓縮機(jī)的工作電壓和頻率。優(yōu)選地，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路包括電流反饋單元，用于根據(jù)采集到的壓縮機(jī)的工作電流，輸出三相靜止坐標(biāo)系下的三相電流信號；3/2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)目標(biāo)角度和三相電流信號，計(jì)算出dq坐標(biāo)系下工作電流；位置與速度估算單元，用于根據(jù)dq坐標(biāo)系下工作電流，輸出工作角速度和目標(biāo)角度；速度環(huán)PID單元，用于根據(jù)目標(biāo)角速度和工作角速度，輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)矩/電流比控制調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，輸出dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流；電流環(huán)PID單元，用于根據(jù)dq坐標(biāo)系下工作電流、dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，輸出dq坐標(biāo)系下電壓；前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元，用于根據(jù)從主電路單元中的直流母線中采集到的電壓信號、工作角速度、dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，輸出dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓；2/3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及空間矢量脈寬調(diào)制單 元，用于根據(jù)dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓、dq坐標(biāo)系下電壓、目標(biāo)角度，輸出三相靜止坐標(biāo)系下的三相電壓。優(yōu)選地，平波電路為濾波電容電路。另一方面，本發(fā)明還提供一種變頻空調(diào)，具有前述任一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置。優(yōu)選地，變頻空調(diào)的風(fēng)道中設(shè)有電子膨脹閥。再一方面，本發(fā)明還提供一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，包括以下步驟步驟1，利用主電路單元向壓縮機(jī)提供電源，其中，主電路單元由功率因數(shù)校正電路、平波電路和逆變電路組成，功率因數(shù)校正電路通過平波電路連接所述逆變電路，功率因數(shù)校正電路的輸入端為主電路單元的電源輸入端；以及，步驟2，利用弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路從所述主電路單元采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行分析計(jì)算，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路根據(jù)所述分析計(jì)算的結(jié)果向逆變電路提供控制信號，以控制壓縮機(jī)的工作電壓和頻率。優(yōu)選地，平波電路采用濾波電容電路。優(yōu)選地，步驟2包括以下步驟根據(jù)電流反饋單元采集到的壓縮機(jī)工作電流，獲得三相靜止坐標(biāo)系下的三相電流信號；根據(jù)目標(biāo)角度和三相電流信號，利用3Λ坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下工作電流；根據(jù)dq坐標(biāo)系下工作電流，利用位置與速度估算單元計(jì)算出工作角速度和目標(biāo)角度；根據(jù)目標(biāo)角速度和工作角速度，利用速度環(huán)PID單元計(jì)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，利用轉(zhuǎn)矩/電流比控制調(diào)節(jié)單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流；根據(jù)dq坐標(biāo)系下工作電流、dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，利用電流環(huán)PID單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下電壓；根據(jù)從主電路單元中的直流母線中采集到的電壓信號、工作角速度、dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，利用前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元輸出dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓；根據(jù)dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓、dq坐標(biāo)系下電壓、目標(biāo)角度，利用2/3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及空間矢量脈寬調(diào)制單元計(jì)算出三相靜止坐標(biāo)下的三相電壓；三相電壓作為弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路輸出的控制信號，提供給主電路單元的逆變電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于(1)改善壓縮機(jī)高頻運(yùn)行特性由于本發(fā)明中的主電路單元采用帶有功率因數(shù)校正電路的方式，能夠獲得較高的功率因數(shù)且輸出的直流電壓幅值和波形穩(wěn)定，再加上弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路采用在傳統(tǒng)雙閉環(huán)弱磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加前饋解耦與電壓補(bǔ)償單元，使弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)精確度得到改善，因此，壓縮機(jī)的高頻運(yùn)行特性明顯改善，其最高運(yùn)行頻率可由原來的IOOHz提升至135Hz，故空調(diào)的快速制冷能力可提升10% ；(2)改善壓縮機(jī)低頻運(yùn)行特性采用功率因數(shù)校正電路可抑制諧波，降低低頻運(yùn)行時相電流畸變的幾率，并且弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路的轉(zhuǎn)矩/電流比單元中具有低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能，因此，壓縮機(jī)的低頻運(yùn)行特性可獲得改善，進(jìn)而可使壓縮機(jī)在更低的頻率下穩(wěn)定運(yùn)行，其最低運(yùn)行頻率可由原來的30Hz降低到8Hz，功耗可減小40% ；(3)風(fēng)道中采用電子膨脹閥，保證了空調(diào)在高頻運(yùn)行時保持合理的負(fù)載，在低頻運(yùn)行時保持一定的壓縮比，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置的示意性結(jié)構(gòu)框圖；圖2是未采用本發(fā)明的控制裝置時低頻區(qū)運(yùn)行波形圖3是采用本發(fā)明的控制裝置時低頻區(qū)運(yùn)行波形圖；
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括以下實(shí)施例但不限于以下實(shí)施例。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行具體描述如圖1所示，本發(fā)明的空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置包括弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路3、用于向壓縮機(jī)提供電源的主電路單元1。主電路單元由功率因數(shù)校正電路(PFC電路)、平波電路2 和逆變電路組成，PFC電路通過平波電路連接至逆變電路，其中，PFC電路的輸入端為主電路單元的電源輸入端，220v的交流電從PFC電路的輸入端輸入，最后由逆變電路輸出，逆變電路連接壓縮機(jī)以向壓縮機(jī)供電。圖1中示出實(shí)施例中的平波電路為電容濾波電路。圖 1中示出了壓縮機(jī)的電機(jī)為內(nèi)插式永磁同步電機(jī)(IPM PMSM)/表貼式永磁同步電機(jī)(SM PMSM) ο根據(jù)變頻器工作原理及弱磁控制原理變頻電機(jī)的電壓和頻率是同步上升的，當(dāng)電機(jī)的端電壓達(dá)到額定電壓時，其電壓就不能再繼續(xù)上升了，這時若想繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，就只有用矢量法計(jì)算出定子電流的d軸電流分量和q軸電流分量，分別對這兩個電流分量進(jìn)行控制(弱磁控制)，從而用較低的母線電壓來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的高頻驅(qū)動。而在采用矢量控制時，為了提高驅(qū)動系統(tǒng)性能，須采用連續(xù)估算的方法獲得轉(zhuǎn)子的位置信息。無論是計(jì)算d軸電流和q軸電流，還是在無轉(zhuǎn)子位置傳感器的情況下估算轉(zhuǎn)子位置與速度，都是通過實(shí)時檢測電機(jī)的三相電流、輸出電壓，并利用電機(jī)的參數(shù)計(jì)算獲得的。本發(fā)明弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路包括電流反饋單元，該單元從主電路單元的壓縮機(jī)負(fù)載側(cè)采集壓縮機(jī)工作電流，經(jīng)過計(jì)算輸出三相靜止坐標(biāo)系下的三相電流信號ia、ib和；3/2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，該單元根據(jù)由下述位置與速度估算單元輸入的目標(biāo)角度θ以及根據(jù)由電源反饋單元計(jì)算出的三相電流信號ia、ib和i。，輸出dq坐標(biāo)系下工作電流id和 i,；位置與速度估算單元，用于根據(jù)由3/2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元計(jì)算出的dq坐標(biāo)系下的工作電流id和，而輸出工作角速度和目標(biāo)角度θ ；速度環(huán)PID單元，用于根據(jù)目標(biāo)角速度ω/和工作角速度(^，輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T/;轉(zhuǎn)矩/電流比控制調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩ΤΛ輸出dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流i/ 和；此單元由最大轉(zhuǎn)矩/電流比控制器、閉環(huán)自動弱磁調(diào)節(jié)器、低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償器組成。電流環(huán)PID單元，用于根據(jù)dq坐標(biāo)系下工作電流id和iq、dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流 i/和i/，輸出如坐標(biāo)系下電壓Ud和U,;前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元，是弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路的另一個信息采集點(diǎn)， 用于根據(jù)從主電路單元中直流母線采集的電壓信號Vd。、工作角速度ω” dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流i/和i:，輸出dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓u/和<。2/3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及空間矢量脈寬調(diào)制單元，根據(jù)dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓u/和dq 坐標(biāo)系下電壓ud和U,、目標(biāo)角度θ，輸出三相靜止坐標(biāo)系下的三相電壓ua、ub和uc。由此，本發(fā)明用于供電的主電路單元采用帶有PFC電路的方式，能夠獲得較高的功率因數(shù)且輸出的直流電壓幅值和波形穩(wěn)定。弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路采用在傳統(tǒng)雙閉環(huán)弱磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加前饋解耦與電壓補(bǔ)償單元，使弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)精確度得到改善。 因此，壓縮機(jī)的高頻運(yùn)行特性得到了明顯改善，其最高運(yùn)行頻率可由原來的IOOHz提升至 135Hz，故空調(diào)的快速制冷能力可提升10%。又由于采用PFC電路可抑制諧波，降低低頻運(yùn)行時相電流畸變的幾率，并且弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路的轉(zhuǎn)矩/電流比單元中具有低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能，因此，壓縮機(jī)的低頻運(yùn)行特性可獲得改善，圖2所示的是未使用本發(fā)明技術(shù)方案時采集的電流波形圖，圖3所示的是本發(fā)明技術(shù)方案采集的電流波形圖，比較兩圖中虛線圈出的部分即可看出，圖3的電流波形明顯比圖2的電流波形有改善，更加趨于正弦波形。由此，可使壓縮機(jī)在更低的頻率下穩(wěn)定運(yùn)行，其最低運(yùn)行頻率可由原來的30Hz降低到8Hz，功耗可減小40%。另一方面，本　發(fā)明還提供一種具有上述空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置的變頻空調(diào)。在上述本發(fā)明的變頻空調(diào)的一個實(shí)施例中，空調(diào)的風(fēng)道中采用電子膨脹閥。由于電子膨脹閥具有良好的開度控制特性，當(dāng)高頻運(yùn)行時，系統(tǒng)壓力增大，通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度，減小系統(tǒng)壓力，使壓縮機(jī)能夠保持合理的負(fù)載。同理，調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度，可保證低頻運(yùn)行時保持一定的制冷量。再一方面，本發(fā)明還提供一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，其中，該空調(diào)壓縮機(jī)為變頻空調(diào)壓縮機(jī)，該控制方法包括以下步驟步驟1，利用主電路單元向壓縮機(jī)提供電源，其中，主電路單元由PFC電路、平波電路和逆變電路組成，PFC電路的輸出端連接平波電路的輸入端，平波電路的輸出端連接逆變電路的輸入端，PFC電路的輸入端構(gòu)成了主電路單元的電源輸入端；以及步驟2，利用弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路從主電路單元采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行分析計(jì)算(即，計(jì)算壓縮機(jī)的空間矢量數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)子位置力矩數(shù)據(jù))，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果向逆變電路提供控制信號，以控制壓縮機(jī)的工作電壓和頻率，其中，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路帶有前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元，平波電路可以采用濾波電容電路。步驟2包括以下步驟根據(jù)電流反饋單元采集到的壓縮機(jī)工作電流，利用電流反饋單元獲得三相靜止坐標(biāo)系下的三相電流信號ia、ib和；根據(jù)目標(biāo)角度θ和三相電流信號、、和i。，利用3/2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下工作電流id和根據(jù)dq坐標(biāo)系下的工作電流id和iq，利用位置與速度估算單元計(jì)算出工作角速度和目標(biāo)角度θ ；根據(jù)目標(biāo)角速度ω/和工作角速度ωρ利用速度環(huán)PID單元計(jì)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T/;根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩ΤΛ利用轉(zhuǎn)矩/電流比控制調(diào)節(jié)單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流 i/和 C;根據(jù)dq坐標(biāo)系下工作電流id和、所述dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流i/和It；，利用電流環(huán)PID單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下電壓Ud和Ui ；根據(jù)從主電路單元中直流母線采集的電壓信號Vd。、工作角速度ω” dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流i/和i:，利用前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元輸出dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓u/ 和U:；
根據(jù)dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓u/和u^dq坐標(biāo)系下電壓叫和！!,、目標(biāo)角度θ，利用 2/3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及空間矢量脈寬調(diào)制單元，計(jì)算出三相靜止坐標(biāo)下的三相電壓ua、ub和Uc ； 上述三相電壓ua、Ub和U。作為弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路輸出的控制信號，提供給主電路單元的逆變電路。由此，本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，主電路單元帶有PFC電路，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路采取電流速度雙閉環(huán)弱磁調(diào)節(jié)，并帶有前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元，使主電路單元與弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路有效配合，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)在高頻區(qū)和低頻區(qū)都能高效穩(wěn)定運(yùn)行。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括向壓縮機(jī)供電的主電路單元(1)，由功率因數(shù)校正電路、平波電路( 和逆變電路組成，所述功率因數(shù)校正電路通過所述平波電路連接所述逆變電路，所述功率因數(shù)校正電路的輸入端為所述主電路單元的電源輸入端；以及弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路⑶；其中，所述弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路(3)從所述主電路單元采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行分析計(jì)算，所述弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路C3)根據(jù)所述分析計(jì)算的結(jié)果向所述逆變電路提供控制信號，以控制所述壓縮機(jī)的工作電壓和頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路⑶包括電流反饋單元，用于根據(jù)采集到的所述壓縮機(jī)的工作電流，輸出三相靜止坐標(biāo)系下的三相電流信號；3/2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)目標(biāo)角度和所述三相電流信號，計(jì)算出dq坐標(biāo)系下工作電流；位置與速度估算單元，用于根據(jù)所述dq坐標(biāo)系下工作電流，輸出工作角速度和所述目標(biāo)角度；速度環(huán)PID單元，用于根據(jù)目標(biāo)角速度和所述工作角速度，輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)矩/電流比控制調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，輸出dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流；電流環(huán)PID單元，用于根據(jù)所述dq坐標(biāo)系下工作電流、所述dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，輸出dq坐標(biāo)系下電壓；前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元，用于根據(jù)從所述主電路單元中的直流母線中采集到的電壓信號、所述工作角速度、所述dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，輸出所述dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓；2/3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及空間矢量脈寬調(diào)制單元，用于根據(jù)dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓、所述dq坐標(biāo)系下電壓、所述目標(biāo)角度，輸出三相靜止坐標(biāo)系下的三相電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述平波電路(2)為濾波電容電路。
4.一種變頻空調(diào)，其特征在于，具有權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻空調(diào)，其特征在于，所述變頻空調(diào)的風(fēng)道中設(shè)有電子膨脹閥。
6.一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，利用主電路單元(1)向壓縮機(jī)提供電源，其中，所述主電路單元(1)由功率因數(shù)校正電路、平波電路( 和逆變電路組成，所述功率因數(shù)校正電路通過所述平波電路(2)連接所述逆變電路，所述功率因數(shù)校正電路的輸入端為所述主電路單元(1)的電源輸入端； 以及步驟2，利用弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路C3)從所述主電路單元(1)采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)采集到的信息進(jìn)行分析計(jì)算，所述弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路(3)根據(jù)所述分析計(jì)算的結(jié)果向所述逆變電路提供控制信號，以控制所述壓縮機(jī)的工作電壓和頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，所述平波電路(3)采用濾波電容電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，所述步驟2包括以下步驟根據(jù)電流反饋單元采集到的壓縮機(jī)工作電流，獲得三相靜止坐標(biāo)系下的三相電流信號；根據(jù)目標(biāo)角度和所述三相電流信號，利用3/2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下工作電流；根據(jù)所述dq坐標(biāo)系下工作電流，利用位置與速度估算單元計(jì)算出工作角速度和所述目標(biāo)角度；根據(jù)目標(biāo)角速度和所述工作角速度，利用速度環(huán)PID單元計(jì)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩； 根據(jù)所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，利用轉(zhuǎn)矩/電流比控制調(diào)節(jié)單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流； 根據(jù)所述dq坐標(biāo)系下工作電流、所述dq坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，利用電流環(huán)PID單元計(jì)算出dq坐標(biāo)系下電壓；根據(jù)從所述主電路單元中的直流母線中采集到的電壓信號、所述工作角速度、所述dq 坐標(biāo)系下目標(biāo)電流，利用前饋解耦調(diào)節(jié)與母線電壓補(bǔ)償單元輸出所述dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓；根據(jù)dq坐標(biāo)系下補(bǔ)償電壓、所述dq坐標(biāo)系下電壓、所述目標(biāo)角度，利用2/3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及空間矢量脈寬調(diào)制單元計(jì)算出三相靜止坐標(biāo)下的三相電壓；所述三相電壓作為所述弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路輸出的控制信號，提供給所述主電路單元的逆變電路。
全文摘要
一方面本發(fā)明提供一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置，包括主電路單元、弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路，弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路從主電路單元采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息，根據(jù)采集到的信息進(jìn)行分析計(jì)算并向主電路單元的逆變電路提供控制信號，以控制壓縮機(jī)的工作電壓和頻率。另一方面本發(fā)明提供一種變頻空調(diào)，具有前述的空調(diào)壓縮機(jī)的控制裝置。再一方面本發(fā)明提供一種空調(diào)壓縮機(jī)的控制方法，包括利用主電路單元向壓縮機(jī)供電；用弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路從主電路單元采集壓縮機(jī)的工作數(shù)據(jù)信息，根據(jù)采集的信息進(jìn)行分析計(jì)算并向逆變電路提供控制信號，以控制壓縮機(jī)的工作電壓和頻率。PFC電路與弱磁閉環(huán)調(diào)節(jié)電路配合，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)在高頻區(qū)和低頻區(qū)高效穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號F24F11/00GK102400899SQ20101027959
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者張守信, 徐衛(wèi)軍, 陽必飛 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾空調(diào)器有限總公司