變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)及其噪聲抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其包括：電流采樣模塊，采樣壓縮機的三相電流；位置估計器，獲得轉(zhuǎn)子的估計角度和估計速度；速度校正模塊，對轉(zhuǎn)子的估計速度進行速度校正以獲得交軸目標(biāo)電流；第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，對三相電流進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得直軸電流和交軸電流；第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器，分別濾除直軸電流和交軸電流中的諧波；電流校正模塊，分別對濾除諧波后的直軸電流和交軸電流進行電流校正以獲得直軸電壓和交軸電壓；第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，對直軸電壓和交軸電壓進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得三相電壓。該控制系統(tǒng)能夠有效濾除電流諧波，從而抑制變頻空調(diào)的壓縮機的噪聲。本發(fā)明還公開了一種變頻空調(diào)壓縮機的噪聲抑制方法。
【專利說明】變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)及其噪聲抑制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用電器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)以及一 種變頻空調(diào)壓縮機的噪聲抑制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，變頻空調(diào)走進了越來越多的家庭?？照{(diào)的舒適性和節(jié) 能效果是評價一臺空調(diào)性能的重要指標(biāo)，而噪音水平則是評價空調(diào)舒適性的一個重要量 度?？照{(diào)壓縮機的噪音是空調(diào)噪音的主要來源之一，其可以分為機械噪音、電磁噪音和氣體 動力性噪音。
[0003]其中，電流諧波是產(chǎn)生空調(diào)壓縮機電磁噪聲的主要根源，降低電流諧波是抑制空 調(diào)壓縮機電磁噪聲的有效方法。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，濾除電流諧波時一般采用低通濾波器， 而低通濾波器的特點是，對高于截止頻率的噪聲，隨著頻率的增加衰減倍數(shù)逐漸增大，且相 位滯后也隨之增大，因此，不能有效地濾除3次、6次電流諧波，從而不能有效地降低壓縮機 的電磁噪聲，降低了空調(diào)的舒適性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)缺陷。
[0005] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，該變頻空調(diào) 的壓縮機控制系統(tǒng)能夠有效濾除電流諧波，從而抑制變頻空調(diào)的壓縮機的噪聲，提高空調(diào) 的舒適度。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種變頻空調(diào)壓縮機的噪聲抑制方法。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出的一種變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)， 包括：電流采樣模塊，用于采樣壓縮機的三相電流la、lb、Ic;位置估計器，用于估計所述壓 縮機的轉(zhuǎn)子的位置和速度以獲得轉(zhuǎn)子的估計角度和轉(zhuǎn)子的估計速度；速度校正模塊，用于 根據(jù)所述目標(biāo)速度對所述轉(zhuǎn)子的估計速度進行速度校正以獲得交軸目標(biāo)電流Iqref;第一 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述三相電流la、lb、Ic進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得直軸電流Id和交軸電 流Iq;第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器用于濾除所 述直軸電流Id中的諧波，所述第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器用于濾除所述交軸電流Iq中的諧波；電 流校正模塊，用于根據(jù)直軸目標(biāo)電流Idref和所述交軸目標(biāo)電流Iqref分別對濾除諧波后 的直軸電流Id和交軸電流Iq進行電流校正以獲得直軸電壓Vd和交軸電壓Vq;第二坐標(biāo) 轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述直軸電壓Vd和交軸電壓Vq進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得控制所述壓縮機的 三相電壓Va、Vb、Vc。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例提出的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，通過電流采樣模塊采樣壓 縮機的三相電流化、113、1(3，并利用位置估計器估計壓縮機的轉(zhuǎn)子的位置和速度以獲得轉(zhuǎn)子 的估計角度和轉(zhuǎn)子的估計速度，從而速度校正模塊根據(jù)目標(biāo)速度對轉(zhuǎn)子的估計速度進行速 度校正以獲得交軸目標(biāo)電流Iqref;同時還通過第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊對三相電流la、Ib、Ic進 行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得直軸電流Id和交軸電流Iq，并通過第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò) 陷波器分別濾除直軸電流Id中的諧波和交軸電流Iq中的電流諧波，從而電流校正模塊根 據(jù)直軸目標(biāo)電流Idref和交軸目標(biāo)電流Iqref分別對濾除諧波后的直軸電流Id和交軸電 流Iq進行電流校正以獲得直軸電壓Vd和交軸電壓Vq，進而，第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊對直軸電壓 Vd和交軸電壓Vq進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得控制壓縮機的三相電壓Va、Vb、Vc。因此，本發(fā)明的 變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)能夠濾除直軸電流Id和交軸電流Iq中的電流諧波，有效地抑 制變頻空調(diào)的壓縮機的噪聲，提高空調(diào)的舒適度，并且不需要增加硬件成本，實現(xiàn)簡單，芯 片資源占用率低。
[0009] 在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器 分別對所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的三次諧波進行濾除時的傳遞函數(shù)根據(jù)以下公式 得到：

【權(quán)利要求】
1. 一種變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 電流米樣模塊，用于米樣壓縮機的三相電流la、lb、Ic ; 位置估計器，用于估計所述壓縮機的轉(zhuǎn)子的位置和速度以獲得轉(zhuǎn)子的估計角度和轉(zhuǎn)子 的估計速度； 速度校正模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)速度對所述轉(zhuǎn)子的估計速度進行速度校正以獲得交 軸目標(biāo)電流Iqref ; 第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述三相電流la、lb、Ic進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得直軸電流Id 和交軸電流Iq; 第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器用于濾除所述 直軸電流Id中的諧波，所述第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器用于濾除所述交軸電流Iq中的諧波； 電流校正模塊，用于根據(jù)直軸目標(biāo)電流Idref和所述交軸目標(biāo)電流Iqref分別對濾除 諧波后的直軸電流Id和交軸電流Iq進行電流校正以獲得直軸電壓Vd和交軸電壓Vq ; 第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述直軸電壓Vd和交軸電壓Vq進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得控制 所述壓縮機的三相電壓Va、Vb、Vc。
2. 如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷 波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器分別對所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的三次諧波進行濾除 時的傳遞函數(shù)根據(jù)以下公式得到：
其中，K為陷波器帶寬的調(diào)節(jié)因子。
3. 如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷 波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器分別對所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的六次諧波進行濾除 時的傳遞函數(shù)根據(jù)以下公式得到：
其中，K為陷波器帶寬的調(diào)節(jié)因子。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一雙T網(wǎng) 絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器的濾波井口的寬度根據(jù)K確定。
5. 如權(quán)利要求1所述的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 模塊包括： 逆park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的估計角度對所述直軸電壓Vd和交軸電壓 Vq進行逆park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得兩相電壓Valpha、Vbeta ; 逆clarke坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于對所述兩相電壓Valpha、Vbeta進行逆clarke坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 以獲得所述三相電壓Va、Vb、Vc。
6. 如權(quán)利要求5所述的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 模塊包括： clarke坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于對所述三相電流Ia、Ib、Ic進行clarke坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得兩 相電流 Ialpha、Ibeta ; park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的估計角度對所述兩相電流Ialpha、Ibeta進 行park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得所述直軸電流Id和交軸電流Iq。
7. 如權(quán)利要求5所述的變頻空調(diào)的壓縮機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置估計器用 于根據(jù)所述兩相電壓Valpha、Vbeta和所述兩相電流Ialpha、Ibeta估計所述壓縮機的轉(zhuǎn)子 的位置和速度以獲得所述轉(zhuǎn)子的估計角度和所述轉(zhuǎn)子的估計速度。
8. -種變頻空調(diào)壓縮機的噪聲抑制方法，其特征在于，包括以下步驟： Sl，對壓縮機的三相電流la、lb、Ic進行采樣； 52, 對所述三相電流la、lb、Ic進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得直軸電流Id和交軸電流Iq ; 53, 基于第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器分別對所述直軸電流Id和交軸電 流Iq中的諧波進行濾除以抑制所述壓縮機運行時的噪聲。
9. 如權(quán)利要求8所述的變頻空調(diào)壓縮機的噪聲抑制方法，其特征在于，在步驟S3中，在 對所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的三次諧波進行濾除時，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器和 第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器的傳遞函數(shù)根據(jù)以下公式得到：
其中，K為陷波器帶寬的調(diào)節(jié)因子。
10. 如權(quán)利要求8所述的變頻空調(diào)壓縮機的噪聲抑制方法，其特征在于，在步驟S3中， 在對所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的六次諧波進行濾除時，所述第一雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器 和第二雙T網(wǎng)絡(luò)陷波器的傳遞函數(shù)根據(jù)以下公式得到 ：
其中，K為陷波器帶寬的調(diào)節(jié)因子。
【文檔編號】H02M1/44GK104518721SQ201310460202
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】楊輝 申請人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司