[发明专利]压缩机的电机转子位置检测方法、装置、压缩机及空调机组

说明书

本发明公开了一种压缩机的电机转子位置检测方法、装置、压缩机及空调机组，其中，该方法包括：在压缩机启动时，向电机注入第一电压信号，确定电机转子的预估位置；向电机注入第二电压信号，检测电机转子的磁极位置；根据磁极位置对预估位置进行修正，确定电机转子的初始位置。本发明解决了现有技术中压缩机电机转子初始位置检测不准确的问题，提高压缩机电机转子初始位置检测的准确性，确保压缩机平滑无振动的启动，提高空调器启动的可靠性。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种压缩机的电机转子位置检测方法、装置、压缩机及空调机组。

背景技术

在压缩机启动过程中，为了确保压缩机能稳定启动，在其启动时需要检测出转子初始位置以作为转子位置观测器的初始值。由于压缩机结构中包含冷冻油、冷媒等介质，内部环境极其恶劣，因此用于检测转子位置的常用的霍尔传感器和旋转变压器位置传感器不适合安装。目前在变频空调压缩机使用场合多采用无位置传感器技术以估算转子位置。

传统反电动势无位置估算方法，在低速运行或零速时反电动势较小为零，从而不利于位置检测或无法实现初始位置检测。常用的注入电压信号的脉振高频注入法和注入电流旋转高频注入法存在信号处理较复杂，而且需要低通滤波器和高通滤波器，如果该低通滤波器截止频率过高，则信号中含有高频分量，导致转子位置和速度估计偏差较大。反之，如果该低通滤波器截止频率过低，虽然高频分量得到有效抑制，但又给数字控制系统引入较大延时，系统控制性能仍将受到影响。且需要通过外差法来旋变解调制幅值，而旋变解调制算法用到三角函数计算，运算量大，理论性强，实际应用中往往问题较多。

针对相关技术中压缩机电机转子初始位置检测不准确的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种压缩机的电机转子位置检测方法、装置、压缩机及空调机组，以至少解决现有技术中压缩机电机转子初始位置检测不准确的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种压缩机的电机转子位置检测方法，包括：在压缩机启动时，向电机注入第一电压信号，确定电机转子的预估位置；向电机注入第二电压信号，检测电机转子的磁极位置；根据磁极位置对预估位置进行修正，确定电机转子的初始位置。

进一步地，确定电机转子的预估位置，包括：获取注入第一电压信号前压缩机的第一电流值和注入第一电压信号后压缩机的第二电流值；根据第一电流值和第二电流值确定预估位置。

进一步地，根据第一电流值和第二电流值确定预估位置，包括：根据第一电流值和第二电流值计算电机转子的角度误差量；根据角度误差量确定预估位置。

进一步地，根据第一电流值和第二电流值计算电机转子的角度误差量，包括：计算第一电流值在压缩机静止坐标轴上的电流分量和第二电流值在压缩机静止坐标轴上的电流分量；分别对第一电流值在压缩机静止坐标轴上的电流分量和第二电流值在压缩机静止坐标轴上的电流分量进行Clake变换，得到第一电流值在压缩机旋转坐标轴上的电流分量和第二电流值在压缩机旋转坐标轴上的电流分量，并计算第一电流值在压缩机旋转坐标轴上的电流分量和第二电流值在压缩机旋转坐标轴上的电流分量之间的电流差值；根据电流差值确定电机转子的角度误差量。

进一步地，第一电压信号为压缩机的脉宽调制开关电路的高频次谐波电压信号；压缩机旋转坐标轴上的电流分量为q轴上的电流分量；根据电流差值确定电机转子的角度误差量，包括：获取预设比例系数；计算电流差值与预设比例系数的乘积，作为角度误差量。

进一步地，根据角度误差量确定预估位置，包括：将角度误差量输入至锁相环电路，通过锁相环电路的PI调节电路进行跟踪调节，获取预估位置。