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永磁同步電機(jī)的控制裝置和空調(diào)器的制作方法

文檔序號(hào):12132662閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,包括:

交直流轉(zhuǎn)換模塊、PFC升壓模塊、直流鏈部和直交流轉(zhuǎn)換模塊,其中,所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與交流電源相連,所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端通過所述PFC升壓模塊與所述直流鏈部的電容器并聯(lián)連接,并輸出直流電壓,所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的輸入端輸入所述直流電壓,所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與永磁同步電機(jī)相連;

電流采樣模塊,用于采集所述永磁同步電機(jī)的相電流;

溫度檢測(cè)模塊,所述溫度檢測(cè)模塊設(shè)置在所述直交流轉(zhuǎn)換模塊內(nèi),所述溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的溫度;

控制器,所述控制器分別與所述溫度檢測(cè)模塊、所述電流采樣模塊、所述直流鏈部和所述直交流轉(zhuǎn)換模塊相連,所述控制器用于根據(jù)所述溫度計(jì)算所述直交流轉(zhuǎn)換模塊允許輸出的最大電流,并根據(jù)所述最大電流和所述相電流控制所述直交流轉(zhuǎn)換模塊,以通過所述直交流轉(zhuǎn)換模塊控制所述永磁同步電機(jī)。

2.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述電流采樣模塊包括:

第一采樣電阻和第二采樣電阻,所述第一采樣電阻和所述第二采樣管電阻分別與所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的兩個(gè)下橋臂串聯(lián)連接,所述第一采樣電阻和所述第二采樣電阻在每個(gè)PWM載波周期T內(nèi)分別采集所述永磁同步電機(jī)對(duì)應(yīng)的兩相電流Iu、Iv;

其中,所述控制器用于根據(jù)所述兩相電流Iu、Iv計(jì)算第三相電流Iw。

3.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述電流采樣模塊包括:

第三采樣電阻,所述第三采樣電阻的一端與所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端相連,所述第三采樣電阻的另一端接地,所述第三采樣電阻在每個(gè)PWM載波周期T內(nèi)分時(shí)采集所述永磁同步電機(jī)的三相電流Iu、Iv、Iw。

4.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述電流采樣模塊包括:

電流隔離傳感器,所述電流隔離傳感器與所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連,所述電流隔離傳感器在每個(gè)PWM載波周期T內(nèi)采集所述永磁同步電機(jī)的三相電流Iu、Iv、Iw

5.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述升壓模塊包括:

電容;

第一電感,所述第一電感的一端與所述電容的一端相連,并形成第一節(jié)點(diǎn);

第一二極管,所述第一二極管的陽(yáng)極與所述第一電感的另一端相連,所述第一二極管的陰極與所述電容的另一端相連,并形成第二節(jié)點(diǎn);

其中,所述第一節(jié)點(diǎn)與所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端相連,所述第二節(jié)點(diǎn)與所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端相連。

6.如權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述升壓模塊包括:

第二電感,所述第二電感的一端與所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端相連;

第二二極管,所述第二二極管的陽(yáng)極與所述第二電感的另一端相連,所述第二二極管的陰極與所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端相連;

并聯(lián)連接的開關(guān)管和第三二極管,所述第三二極管的陽(yáng)極與所述開關(guān)管的源極均接地,所述第三二極管的陰極與所述開關(guān)管的漏極均與所述第二二極管的陽(yáng)極相連。

7.如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述控制器根據(jù)所述溫度T0計(jì)算所述直交流轉(zhuǎn)換模塊允許輸出的最大電流IMAX時(shí),所述控制器具體用于:

通過如下公式計(jì)算所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)溫Tj

Tj=T0+0.5℃,

其中,T0為所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的溫度,Tj為所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)溫;以及

根據(jù)所述直交流轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)溫Tj和預(yù)設(shè)電流-溫度關(guān)系計(jì)算所述直交流轉(zhuǎn)換模塊允許輸出的所述最大電流IMAX。

8.如權(quán)利要求7所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述控制器還用于:

計(jì)算所述三相電流Iu、Iv和Iw的絕對(duì)值中的最大值Imax,并在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到所述PWM載波周期T時(shí),判斷Imax是否大于或等于所述最大電流IMAX。

9.如權(quán)利要求8所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述控制器用于:

在Imax大于或等于所述最大電流IMAX時(shí),控制所述永磁同步電機(jī)的d軸、q軸的合成電流最大限值減小第一預(yù)設(shè)值,在Imax小于所述最大電流IMAX時(shí),控制所述d軸、所述q軸的合成電流最大限值增加所述第一預(yù)設(shè)值;

判斷增大或減小后的所述d軸、所述q軸的合成電流最大限值是否超出預(yù)設(shè)范圍[Idqmin,Idqmax];以及

在增大或減小后的d軸、所述q軸的合成電流最大限值超出所述預(yù)設(shè)范圍[Idqmin,Idqmax]時(shí),控制所述d軸、所述q軸的合成電流最大限值取邊界值Idqmax或Idqmin。

10.如權(quán)利要求9所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述控制器具體用于:

根據(jù)所述d軸、所述q軸的合成電流最大限值獲取q軸給定電流Iqref和d軸給定電流Idref,并根據(jù)所述q軸給定電流Iqref、所述d軸給定電流Idref控制所述直交流轉(zhuǎn)換模塊,以通過所述直交流轉(zhuǎn)換模塊控制所述永磁同步電機(jī),其中,在所述預(yù)設(shè)范圍[Idqmin,Idqmax]內(nèi)。

11.如權(quán)利要求8所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述控制器還用于:

在Imax大于或等于所述最大電流IMAX時(shí),控制所述永磁同步電機(jī)的給定轉(zhuǎn)速降低第二預(yù)設(shè)值。

12.如權(quán)利要求11所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述控制器具體用于:

根據(jù)降低所述第二預(yù)設(shè)值后的給定轉(zhuǎn)速控制所述直交流轉(zhuǎn)換模塊,以通過所述直交流轉(zhuǎn)換模塊控制所述永磁同步電機(jī)。

13.如權(quán)利要求12所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述第二預(yù)設(shè)值為1Hz。

14.一種空調(diào)器,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的永磁同步電機(jī)的控制裝置。

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