[发明专利]电机控制系统及其的直流母线电压的补偿方法、装置

说明书

本发明公开了一种电机控制系统及其的直流母线电压的补偿方法、装置，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿方法包括以下步骤：获取交流输入电源的频率；根据交流输入电源的频率计算电压采样电路采样时产生的相位偏差；根据相位偏差对直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对逆变电路进行控制，从而通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法和装置、电机控制系统及家用电器。

背景技术

随着变频空调器成为市场主流，变频洗衣机、变频冰箱等也迅速走到千家万户。其中，变频冰箱中的变频压缩机的控制方案多种多样，例如，基于电机控制引擎的正弦波控制方法。然而，当电机控制系统中不具备PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)电路时，经过整流电路和电解电容整流滤波后的直流母线电压将载有两倍于交流输入电源频率的纹波，具体如图1a和图1b所示，分别为通过示波器实际测量获得的直流母线电压波形和通过串口通信采集获得的直流母线电压波形。而且，该纹波随电机负荷的变化而变化，负荷越大，纹波波动值越大，并且对于同样大小的电机负荷，直流母线电压的平均值越低(也即交流输入电源的电压越低)，纹波波动值越大。

相关技术中，通过对直流母线电压的采样值进行滤波处理以获得一个直流值，然后根据该直流值进行逆变运算，但是，由于直流母线电压实际上是波动的，如果采用均匀的直流值进行逆变运算，逆变输出的电压就会出现问题，表现为电机相电流的包络会载入直流母线电压上的纹波。当电机的相电流的频率与交流输入电源的频率相近时，就会出现频率共振，剧烈的放大这种波动，我们称之为直流母线电压纹波现象，因此，上述的控制方案无法实现对电机的精准控制，而且在电机负荷过大的情况下，很可能导致电机失步停机。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，从而实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。

本发明的第二个目的在于提出一种电机控制系统中直流母线电压的补偿装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电机控制系统。

本发明的第四个目的在于提出一种家用电器。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，所述电机控制系统包括整流电路、电解电容、逆变电路和用于采样直流母线电压的电压采样电路，所述补偿方法包括以下步骤：获取交流输入电源的频率；根据所述交流输入电源的频率计算所述电压采样电路采样时产生的相位偏差；以及根据所述相位偏差对所述直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对所述逆变电路进行控制。

根据本发明实施例的电机控制系统中直流母线电压的补偿方法，首先获取交流输入电源的频率，然后根据交流输入电源的频率计算电压采样电路采样时产生的相位偏差，最后根据相位偏差对直流母线电压进行补偿，以根据补偿后的直流母线电压对逆变电路进行控制，从而通过对直流母线电压进行补偿来消除纹波对电机控制的影响，实现对电机的精准控制，有效避免电机失步停机。

根据本发明的一个实施例，所述获取交流输入电源的频率，包括：获取第一预设时间内所述直流母线电压的波谷数；根据所述波谷数和所述第一预设时间计算所述交流输入电源的频率。

根据本发明的一个实施例，通过以下公式计算所述交流输入电源的频率：

ω＝valley/2t，

其中，ω为所述交流输入电源的频率，valley为所述直流母线电压的波谷数，t为所述第一预设时间。