變頻空調(diào)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)及其噪聲抑制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變頻空調(diào)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其包括：電流采樣模塊，采樣壓縮機(jī)的三相電流；位置估計(jì)器，獲得轉(zhuǎn)子的估計(jì)角度和估計(jì)速度；速度校正模塊，對(duì)轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度進(jìn)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(duì)三相電流進(jìn)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(duì)濾除諧波后的直軸電流和交軸電流進(jìn)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(duì)直軸電壓和交軸電壓進(jìn)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(jī)的噪聲。本發(fā)明還公開(kāi)了一種變頻空調(diào)壓縮機(jī)的噪聲抑制方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】變頻空調(diào)的壓縮機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)以及一 種變頻空調(diào)壓縮機(jī)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(jìn)了越來(lái)越多的家庭?？照{(diào)的舒適性和節(jié) 能效果是評(píng)價(jià)一臺(tái)空調(diào)性能的重要指標(biāo)，而噪音水平則是評(píng)價(jià)空調(diào)舒適性的一個(gè)重要量 度?？照{(diào)壓縮機(jī)的噪音是空調(diào)噪音的主要來(lái)源之一，其可以分為機(jī)械噪音、電磁噪音和氣體 動(dòng)力性噪音。
[0003]其中，電流諧波是產(chǎn)生空調(diào)壓縮機(jī)電磁噪聲的主要根源，降低電流諧波是抑制空 調(diào)壓縮機(jī)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(shí)一般采用低通濾波器， 而低通濾波器的特點(diǎn)是，對(duì)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(jī) 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(gè)目的在于提出一種變頻空調(diào)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，該變頻空調(diào) 的壓縮機(jī)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(jī)的噪聲，提高空調(diào) 的舒適度。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種變頻空調(diào)壓縮機(jī)的噪聲抑制方法。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的一種變頻空調(diào)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)， 包括：電流采樣模塊，用于采樣壓縮機(jī)的三相電流la、lb、Ic;位置估計(jì)器，用于估計(jì)所述壓 縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置和速度以獲得轉(zhuǎn)子的估計(jì)角度和轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度；速度校正模塊，用于 根據(jù)所述目標(biāo)速度對(duì)所述轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度進(jìn)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(duì)所述三相電流la、lb、Ic進(jìn)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(duì)濾除諧波后 的直軸電流Id和交軸電流Iq進(jìn)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(duì)所述直軸電壓Vd和交軸電壓Vq進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得控制所述壓縮機(jī)的 三相電壓Va、Vb、Vc。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的變頻空調(diào)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)電流采樣模塊采樣壓 縮機(jī)的三相電流化、113、1(3，并利用位置估計(jì)器估計(jì)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置和速度以獲得轉(zhuǎn)子 的估計(jì)角度和轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度，從而速度校正模塊根據(jù)目標(biāo)速度對(duì)轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度進(jìn)行速 度校正以獲得交軸目標(biāo)電流Iqref;同時(shí)還通過(guò)第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)三相電流la、Ib、Ic進(jìn) 行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得直軸電流Id和交軸電流Iq，并通過(guò)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(duì)濾除諧波后的直軸電流Id和交軸電 流Iq進(jìn)行電流校正以獲得直軸電壓Vd和交軸電壓Vq，進(jìn)而，第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊對(duì)直軸電壓 Vd和交軸電壓Vq進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得控制壓縮機(jī)的三相電壓Va、Vb、Vc。因此，本發(fā)明的 變頻空調(diào)的壓縮機(jī)控制系統(tǒng)能夠?yàn)V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(jī)的噪聲，提高空調(diào)的舒適度，并且不需要增加硬件成本，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，芯 片資源占用率低。
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)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(duì)所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的三次諧波進(jìn)行濾除時(shí)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(jī)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(jī)的三相電流la、lb、Ic ; 位置估計(jì)器，用于估計(jì)所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置和速度以獲得轉(zhuǎn)子的估計(jì)角度和轉(zhuǎn)子 的估計(jì)速度； 速度校正模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)速度對(duì)所述轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度進(jìn)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(duì)所述三相電流la、lb、Ic進(jìn)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(duì)濾除 諧波后的直軸電流Id和交軸電流Iq進(jìn)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(duì)所述直軸電壓Vd和交軸電壓Vq進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得控制 所述壓縮機(jī)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(jī)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(duì)所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的三次諧波進(jìn)行濾除 時(shí)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(jī)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(duì)所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的六次諧波進(jìn)行濾除 時(shí)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(jī)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(jī)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(jì)角度對(duì)所述直軸電壓Vd和交軸電壓 Vq進(jìn)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(duì)所述兩相電壓Valpha、Vbeta進(jìn)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(jī)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(duì)所述三相電流Ia、Ib、Ic進(jìn)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(jì)角度對(duì)所述兩相電流Ialpha、Ibeta進(jìn) 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(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述位置估計(jì)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(jì)所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子 的位置和速度以獲得所述轉(zhuǎn)子的估計(jì)角度和所述轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度。
8. -種變頻空調(diào)壓縮機(jī)的噪聲抑制方法，其特征在于，包括以下步驟： Sl，對(duì)壓縮機(jī)的三相電流la、lb、Ic進(jìn)行采樣； 52, 對(duì)所述三相電流la、lb、Ic進(jìn)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(duì)所述直軸電流Id和交軸電 流Iq中的諧波進(jìn)行濾除以抑制所述壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲。
9. 如權(quán)利要求8所述的變頻空調(diào)壓縮機(jī)的噪聲抑制方法，其特征在于，在步驟S3中，在 對(duì)所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的三次諧波進(jìn)行濾除時(shí)，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(jī)的噪聲抑制方法，其特征在于，在步驟S3中， 在對(duì)所述直軸電流Id和交軸電流Iq中的六次諧波進(jìn)行濾除時(shí)，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(hào)】H02M1/44GK104518721SQ201310460202
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)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(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司