一種變載頻變頻控制方法及控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種變載頻變頻控制方法及控制器，所述方法應(yīng)用于變頻空調(diào)控制器中，所述控制器包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機工作，主控MCU產(chǎn)生PWM波驅(qū)動三相逆變電路工作，所述方法包括：檢測壓縮機相電流；在壓縮機運行過程中，主控MCU根據(jù)壓縮機相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度，并根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定所述PWM波的載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻。本發(fā)明實現(xiàn)了運行過程中PWM波載頻的動態(tài)調(diào)整，從而實現(xiàn)了與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制。
【專利說明】一種變載頻變頻控制方法及控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用電器控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種變載頻變頻控制方法及控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]變頻空調(diào)是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上選用了變頻專用壓縮機，增加了變頻控制系統(tǒng)。變頻空調(diào)的主機是自動進行變速的，其可以根據(jù)室內(nèi)情況自動提供所需的冷(熱)量；當(dāng)室內(nèi)溫度達到期望值后，空調(diào)主機則以能夠準(zhǔn)確保持這一溫度的恒定速度運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)“不停機運轉(zhuǎn)”，從而保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，變頻控制系統(tǒng)一般稱為變頻控制器。變頻器通常為“交-直-交”電路結(jié)構(gòu)的變頻器，其工作原理為三相交流電通過整流電路得到直流電，再用電解電容濾波穩(wěn)壓，最后經(jīng)逆變電路輸出電壓、頻率可調(diào)的交流電驅(qū)動變頻壓縮機工作。
[0004]一般變頻空調(diào)器采用的變頻控制器的PWM波載頻是固定不變的，因此壓縮機以較低的頻率運行時，其單個電周期內(nèi)的載波數(shù)量多，動態(tài)損耗和電磁(EMC)干擾較大；壓縮機以較高的頻率運行時，其單個電周期內(nèi)的載波數(shù)量較少，導(dǎo)致采用PWM波進行脈寬調(diào)制時調(diào)制效果欠佳，產(chǎn)生較嚴重的因驅(qū)動不佳造成的高頻振動。
[0005]空調(diào)器制冷時壓縮機運行頻率較低，制熱時壓縮機運行頻率較高，目前已有的一種載波控制方法是:制冷運行時采用較低的PWM波載頻，制熱運行時采用較高的PWM波載頻，但都是在壓縮機啟動運行前就固定了 PWM波載頻了，在運行過程中不能進行PWM波載頻調(diào)整，應(yīng)用效果較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明的首要目的是一種實現(xiàn)PWM波載頻動態(tài)調(diào)整的變載頻變頻控制方法，實現(xiàn)與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制。
[0008]本發(fā)明的進一步目的是提供一種實現(xiàn)變載頻變頻控制方法的控制器。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種變載頻變頻控制方法，所述方法應(yīng)用于變頻空調(diào)控制器中，所述控制器包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機工作，主控MCU產(chǎn)生PWM波驅(qū)動三相逆變電路工作，所述方法包括:
[0011]檢測壓縮機相電流；
[0012]在壓縮機運行過程中，主控MCU根據(jù)壓縮機相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度，并根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定所述PWM波的載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻。
[0013]本發(fā)明變載頻變頻控制方法在運行過程中根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子的速度設(shè)定PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻，實現(xiàn)了運行過程中PWM波載頻的動態(tài)調(diào)整，從而實現(xiàn)了與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制；在低頻段采用較低的載頻，降低了動態(tài)損耗與EMC干擾，在高頻段采用較高的載頻，實現(xiàn)了單個電機驅(qū)動電子周期內(nèi)有較多的載波周期，達到較佳的驅(qū)動PWM波調(diào)制效果，減低高頻運行時由驅(qū)動產(chǎn)生的機械振動。
[0014]在一種優(yōu)選的方案，所述壓縮機轉(zhuǎn)子速度分為η個區(qū)間，η為正整數(shù)，主控MCU根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度所處的區(qū)間設(shè)定PWM波載頻。
[0015]在一種優(yōu)選的方案，所述計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度的具體方法為:
[0016]檢測壓縮機兩相電流iu、iv，利用二相電流的矢量和為零的關(guān)系，計算第二相電流iw;根據(jù)三相電流iu、iv、iw估算得到壓縮機轉(zhuǎn)子位置，壓縮機轉(zhuǎn)子位置經(jīng)過求導(dǎo)后得到壓縮機轉(zhuǎn)子速度ω#
[0017]在一種優(yōu)選的方案，所述方法還包括計算所述PWM波的占空比，具體方法包括以下步驟:
[0018]S1:將三相電流iu、iv、iw結(jié)合轉(zhuǎn)子位置0e，經(jīng)過坐標(biāo)變換后得到旋轉(zhuǎn)d_q坐標(biāo)系中的d軸上的電流值id、q軸上的電流值；
[0019]S2:壓縮機轉(zhuǎn)子速度(^與其預(yù)設(shè)的參考命令值ω 的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到q軸電流的參考命令值i_f ;id與其預(yù)設(shè)的參考命令值idMf的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到d軸電流控制命令值idl ；iq與其預(yù)設(shè)的參考命令值i_f的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到q軸電流控制命令值iql ;
[0020]S3:檢測直流母線電壓值Vp，根據(jù)idl、iql、Θ e及Vp得到由d_q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸到定子α_β坐標(biāo)軸的變換，得到ia、ie矢量，并進一步通過計算得到所需的PWM波占空比。
[0021]在一種優(yōu)選的方案，所述方法還包括:
[0022]根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度0^和預(yù)設(shè)的滯環(huán)PI控制的系數(shù)庫，對滯環(huán)PI控制的系數(shù)進行設(shè)定。
[0023]在一種優(yōu)選的方案，所述預(yù)設(shè)的id、iq滯環(huán)PI控制的系數(shù)庫將位于不同區(qū)間的壓縮機轉(zhuǎn)子速度對應(yīng)不同組的id、滯環(huán)PI控制的系數(shù)。
[0024]一種變載頻變頻控制器，包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機，主控MCU包括:壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元、PWM波載頻設(shè)定單元、PWM發(fā)生器、逆變驅(qū)動單元，壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元檢測壓縮機三相電流并根據(jù)壓縮機三相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度并輸出到PWM波載頻設(shè)定單元，PWM波載頻設(shè)定單元根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定PWM波載頻并輸出到PWM發(fā)生器，PWM發(fā)生器根據(jù)PWM波載頻產(chǎn)生PWM波并傳輸?shù)侥孀凃?qū)動單元，逆變驅(qū)動單元驅(qū)動三相逆變電路。
[0025]本發(fā)明變載頻變頻控制器是實現(xiàn)上述變載頻變頻控制裝置，本發(fā)明變載頻變頻控制器與上述方法結(jié)合，即可實現(xiàn)與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制。
[0026]在一種優(yōu)選的方案，所述主控MCU還包括PWM占空比計算單元，PWM占空比計算單元連接直流母線電壓檢測單元、壓縮機相電流檢測單元、壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元和PWM發(fā)生器，PWM占空比計算單元根據(jù)相電流、壓縮機轉(zhuǎn)子速度、壓縮機轉(zhuǎn)子速度參考命令值、d軸電流參考命令值、q軸電流參考命令值、直流母線電壓計算PWM占空比并輸出到PWM發(fā)生器，PWM發(fā)生器根據(jù)PWM占空比和PWM波載頻產(chǎn)生PWM波。
[0027]在一種優(yōu)選的方案，所述壓縮機轉(zhuǎn)子速度分為η個區(qū)間，η為正整數(shù)，PWM波載頻設(shè)定單元根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度所處的區(qū)間設(shè)定所述PWM波的載頻。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
[0029]本發(fā)明變載頻變頻控制方法在運行過程中根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子的速度設(shè)定PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻，實現(xiàn)了運行過程中PWM波載頻的動態(tài)調(diào)整，從而實現(xiàn)了與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制；
[0030]本發(fā)明變載頻變頻控制方法在低頻段采用較低的載頻，降低了動態(tài)損耗與EMC干擾，在高頻段采用較高的載頻，實現(xiàn)了單個電機驅(qū)動電子周期內(nèi)有較多的載波周期，達到較佳的驅(qū)動PWM波調(diào)制效果，減低高頻運行時由驅(qū)動產(chǎn)生的機械振動；
[0031]本發(fā)明變載頻變頻控制器是實現(xiàn)上述變載頻變頻控制裝置，本發(fā)明變載頻變頻控制器與上述方法結(jié)合，即可實現(xiàn)與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明變載頻變頻控制器結(jié)構(gòu)圖。
[0033]11、PWM發(fā)生器；12、逆變驅(qū)動單元；13、PWM波載頻設(shè)定單元；14、KpKi系數(shù)庫14 ；15、速度/位置估算單元。

【具體實施方式】
[0034]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0035]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0036]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。
[0037]實施例1
[0038]一種變載頻變頻控制方法，所述方法應(yīng)用于變頻空調(diào)控制器中，所述控制器包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機工作，主控MCU產(chǎn)生PWM波驅(qū)動三相逆變電路工作，所述方法包括:
[0039]檢測壓縮機相電流；
[0040]在壓縮機運行過程中，主控MCU根據(jù)壓縮機相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度，并根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定所述PWM波的載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻。
[0041]本實施例的變載頻變頻控制方法在運行過程中根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子的速度設(shè)定PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻，實現(xiàn)了運行過程中PWM波載頻的動態(tài)調(diào)整，從而實現(xiàn)了與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制；
[0042]本實施例的變載頻變頻控制方法在低頻段采用較低的載頻，降低了動態(tài)損耗與EMC干擾，在高頻段采用較高的載頻，實現(xiàn)了單個電機驅(qū)動電子周期內(nèi)有較多的載波周期，達到較佳的驅(qū)動PWM波調(diào)制效果，減低高頻運行時由驅(qū)動產(chǎn)生的機械振動。
[0043]實施例2
[0044]本實施例在實施例1基礎(chǔ)上設(shè)定壓縮機轉(zhuǎn)子速度的區(qū)間，并在此基礎(chǔ)上設(shè)定PWM波載頻。
[0045]在具體實施過程中，所述計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度的具體方法為:
[0046]檢測壓縮機兩相電流iu、iv，利用二相電流的矢量和為零的關(guān)系，計算第二相電流iw;根據(jù)三相電流iu、iv、iw估算得到壓縮機轉(zhuǎn)子位置，壓縮機轉(zhuǎn)子位置經(jīng)過求導(dǎo)后得到壓縮機轉(zhuǎn)子速度ω#
[0047]在具體實施過程中，所述方法還包括計算所述PWM波的占空比，具體方法包括以下步驟:
[0048]S1:將三相電流iu、iv、iw結(jié)合轉(zhuǎn)子位置0e，經(jīng)過坐標(biāo)變換后得到旋轉(zhuǎn)d_q坐標(biāo)系中的d軸上的電流值id、q軸上的電流值；
[0049]S2:壓縮機轉(zhuǎn)子速度ω e與其預(yù)設(shè)的參考命令值ω ref的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到q軸電流的參考命令值i_f ;id與其預(yù)設(shè)的參考命令值idMf的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到d軸電流控制命令值idl ；iq與其預(yù)設(shè)的參考命令值i_f的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到q軸電流控制命令值iql ;
[0050]S3:檢測直流母線電壓值Vp，根據(jù)idl、iql、Θ e及Vp得到由d_q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸到定子α_β坐標(biāo)軸的變換，得到ia、ie矢量，并進一步通過計算得到所需的PWM波占空比。
[0051]在具體實施過程中，所述方法還包括:
[0052]根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度0^和預(yù)設(shè)的滯環(huán)PI控制的系數(shù)庫，對滯環(huán)PI控制的系數(shù)進行設(shè)定，在系數(shù)庫中對不同的壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定不同的滯環(huán)PI控制的系數(shù)，方便了滯環(huán)PI控制的系數(shù)的快捷、批量設(shè)定，提高了效率，使PWM波載頻始終處于最佳。。
[0053]在具體實施過程中，所述預(yù)設(shè)的id、iq滯環(huán)PI控制的系數(shù)庫將位于不同區(qū)間的壓縮機轉(zhuǎn)子速度對應(yīng)不同組的id、滯環(huán)PI控制的系數(shù)。
[0054]在具體實施過程中，進一步的，所述壓縮機轉(zhuǎn)子為2對極電機，因此壓縮機轉(zhuǎn)子速度應(yīng)自乘2，所述壓縮機轉(zhuǎn)子速度分為6個區(qū)間:[20Hz，80Hz)、[80Hz，100Hz)、[100Hz, 120Hz)、[120Hz, 160Hz)、[160Hz, 200Hz)、[200Hz, 240Hz]，6 個區(qū)間的壓縮機轉(zhuǎn)子速度對應(yīng) 6 個PWM波載頻:fl = 4kHz,f2 = 4.8kHz,f3 = 5.6kHz,f4 = 6.5kHz,f5 = 7.5kHz、f6 = 9kHz，從而調(diào)節(jié)PWM載頻比使其始終處于最佳。
[0055]在具體實施過程中，進一步的，6個區(qū)間的壓縮機轉(zhuǎn)子速度對應(yīng)6組id、滯環(huán)PI控制的Kp、Ki系數(shù)，id的滯環(huán)PI控制系數(shù)為:Kpll/Km、Kpl2/Kil2、……、Kpl6/Kil6，iq的滯環(huán)PI控制系數(shù)為:Kp21/Ki21、Kp22/Ki22、……、Kp26/Ki26，ωε的滯環(huán)PI控制系數(shù)為:Kp31/Km、Kp32Ai32>……、Kp36/Ki36，針對不同區(qū)間內(nèi)的壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定不同的0^、id、滯環(huán)PI控制的Kp、Ki系數(shù)，從而調(diào)節(jié)PWM波占空比使其始終處于最佳。
[0056]實施例3
[0057]為解決壓縮機轉(zhuǎn)子速度在區(qū)間的邊界位置頻繁切換帶來的系統(tǒng)問題，本實施例在實施例2的基礎(chǔ)上，對于相鄰區(qū)間的邊界采用回差控制策略:在壓縮機轉(zhuǎn)子速度處于上升階段時，按照正常運行，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度處于下降階段，運行頻率增加回差6Hz，即參與判斷的壓縮機轉(zhuǎn)子速度減去6Hz，然后啟用對應(yīng)組別的Kp、Ki系數(shù)，這樣可以有效避免當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度在不同組之間反復(fù)變化時帶來的KpKi系數(shù)的頻繁切換問題。
[0058]實施例4
[0059]本實施例在實施例3的基礎(chǔ)啊是，在壓縮機轉(zhuǎn)子速度的區(qū)間I和區(qū)間6中，分別使用2組1^、1^參數(shù)，進一步提升KpKi系數(shù)在id、iq、ωε的誤差計算過程中的適應(yīng)性，實現(xiàn)更佳的PI調(diào)節(jié)性能。設(shè)置的方法如下:將區(qū)間[20Hz，80Hz)分成2個分組[20Hz，50Hz)和[50Hz，80Hz)，[20Hz，50Hz)對應(yīng)的 id、iq、ωε 滯環(huán) PI 控制環(huán)節(jié)系數(shù)分別為 Kplll/Kim、Kp211/Ki211、Kp311/Ki311 ; [50Hz，80Hz)對應(yīng)的 id、i,、ω e 滯環(huán) PI 控制環(huán)節(jié)系數(shù)分別為 Kpl21/Kil21、Kp221/
Ki221、Kp32l/Ki32i o
[0060]將區(qū)間[200Hz,240Hz)也分成 2 個分組[200Hz, 220Hz)和[220Hz, 240Hz)，[200Hz, 220Hz)對應(yīng)的 id、i,、ωε 滯環(huán) PI 控制環(huán)節(jié)系數(shù)分別為 Kpll6/Kill6、Kp216/Ki216、Kp316/Ki316 ； [220Hz, 240Hz)對應(yīng)的 id、i,、ωε 滯環(huán) PI 控制環(huán)節(jié)系數(shù)分別為 Kpl26/Kil26、Kp226/Ki226、
Kp326/Ki326。
[0061]實施例5
[0062]如圖1所示，一種變載頻變頻控制器，包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機，主控MCU包括:壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元、PWM波載頻設(shè)定單元13、PWM發(fā)生器11、逆變驅(qū)動單元12，壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元檢測壓縮機三相電流并根據(jù)壓縮機三相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度并輸出到PWM波載頻設(shè)定單元13，PWM波載頻設(shè)定單元13根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定PWM波載頻并輸出到PWM發(fā)生器11，PWM發(fā)生器11根據(jù)PWM波載頻產(chǎn)生PWM波并傳輸?shù)侥孀凃?qū)動單元12，逆變驅(qū)動單元12驅(qū)動三相逆變電路。
[0063]本實施例變載頻變頻控制器是實現(xiàn)實施例1-4所述變載頻變頻控制裝置，本發(fā)明變載頻變頻控制器與上述方法結(jié)合，即可實現(xiàn)與壓縮機驅(qū)動頻率相適應(yīng)的最佳載波控制。
[0064]在具體實施過程中，所述主控MCU還包括PWM占空比計算單元，PWM占空比計算單元連接直流母線電壓檢測單元、壓縮機相電流檢測單元、壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元和PWM發(fā)生器11，PWM占空比計算單元根據(jù)相電流、壓縮機轉(zhuǎn)子速度、預(yù)設(shè)的壓縮機轉(zhuǎn)子速度參考命令值、預(yù)設(shè)的d軸電流參考命令值、預(yù)設(shè)的q軸電流參考命令值、直流母線電壓計算PWM占空比并輸出到PWM發(fā)生器11，PWM發(fā)生器11根據(jù)PWM占空比和PWM波載頻產(chǎn)生PWM波。
[0065]在具體實施過程中，所述壓縮機轉(zhuǎn)子速度分為η個區(qū)間，η為正整數(shù)，PWM波載頻設(shè)定單元13根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度所處的區(qū)間設(shè)定所述PWM波的載頻。
[0066]相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件；
[0067]附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0068]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變載頻變頻控制方法，所述方法應(yīng)用于變頻空調(diào)控制器中，所述控制器包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機工作，，主控MCU產(chǎn)生PWM波驅(qū)動三相逆變電路工作，其特征在于，所述方法包括: 檢測壓縮機相電流； 在壓縮機運行過程中，主控MCU根據(jù)壓縮機相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度，并根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定所述PWM波的載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較低時，設(shè)定較低的PWM波載頻，當(dāng)壓縮機轉(zhuǎn)子速度較高時，設(shè)定較高的PWM波載頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變載頻變頻控制方法，其特征在于，所述壓縮機轉(zhuǎn)子速度分為η個區(qū)間，η為正整數(shù)，主控MCU根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度所處的區(qū)間設(shè)定PWM波載頻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變載頻變頻控制方法，其特征在于，所述計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度的具體方法為: 檢測壓縮機兩相電流iu、iv，利用二相電流的矢量和為零的關(guān)系，計算第二相電流iw ；根據(jù)三相電流iu、iv、iw估算得到壓縮機轉(zhuǎn)子位置，壓縮機轉(zhuǎn)子位置0^經(jīng)過求導(dǎo)后得到壓縮機轉(zhuǎn)子速度ω#
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變載頻變頻控制方法，其特征在于，所述方法還包括計算所述PWM波的占空比，具體方法包括以下步驟: 51:將三相電流iu、iv、iw結(jié)合轉(zhuǎn)子位置0e，經(jīng)過坐標(biāo)變換后得到旋轉(zhuǎn)d_q坐標(biāo)系中的d軸上的電流值id、q軸上的電流值i,； 52:壓縮機轉(zhuǎn)子速度與其預(yù)設(shè)的參考命令值的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到q軸電流的參考命令值i_f ;id與其預(yù)設(shè)的參考命令值idMf的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到d軸電流控制命令值idl ；iq與其預(yù)設(shè)的參考命令值i_f的差值經(jīng)過一個滯環(huán)PI控制環(huán)節(jié)，得到q軸電流控制命令值iql ; 53:檢測直流母線電壓值Vp，根據(jù)idl、iql、9^及\得到由d_q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸到定子α_β坐標(biāo)軸的變換，得到ia、ie矢量，并進一步通過計算得到所需的PWM波占空比。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變載頻變頻控制方法，其特征在于，所述方法還包括: 根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度《6和預(yù)設(shè)的滯環(huán)PI控制的系數(shù)庫，對滯環(huán)PI控制的系數(shù)進行設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變載頻變頻控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的《e、id、iq滯環(huán)PI控制的系數(shù)庫將位于不同區(qū)間的壓縮機轉(zhuǎn)子速度對應(yīng)不同組的ωε、id、滯環(huán)PI控制的系數(shù)。
7.一種變載頻變頻控制器，包括主控MCU、直流母線電路以及與其連接的三相逆變電路，三相逆變電路驅(qū)動壓縮機，其特征在于，主控MCU包括:壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元、PWM波載頻設(shè)定單元、PWM發(fā)生器、逆變驅(qū)動單元，壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元檢測壓縮機三相電流并根據(jù)壓縮機三相電流計算壓縮機轉(zhuǎn)子速度并輸出到PWM波載頻設(shè)定單元，PWM波載頻設(shè)定單元根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度設(shè)定PWM波載頻并輸出到PWM發(fā)生器，PWM發(fā)生器根據(jù)PWM波載頻產(chǎn)生PWM波并傳輸?shù)侥孀凃?qū)動單元,逆變驅(qū)動單元驅(qū)動三相逆變電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變載頻變頻控制器，其特征在于，所述主控MCU還包括PWM占空比計算單元，PWM占空比計算單元連接直流母線電壓檢測單元、壓縮機相電流檢測單元、壓縮機轉(zhuǎn)子速度計算單元和PWM發(fā)生器，PWM占空比計算單元根據(jù)相電流、壓縮機轉(zhuǎn)子速度、壓縮機轉(zhuǎn)子速度參考命令值、d軸電流參考命令值、q軸電流參考命令值、直流母線電壓計算PWM占空比并輸出到PWM發(fā)生器，PWM發(fā)生器根據(jù)PWM占空比和PWM波載頻產(chǎn)生PWM波。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變載頻變頻控制器，其特征在于，所述壓縮機轉(zhuǎn)子速度分為η個區(qū)間，η為正整數(shù)，PWM波載頻設(shè)定單元根據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子速度所處的區(qū)間設(shè)定所述PWM波的載頻。
【文檔編號】F24F11/00GK104359184SQ201410525047
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】王斌 申請人:海信科龍電器股份有限公司, 廣東科龍空調(diào)器有限公司