[发明专利]永磁同步电机低速运行控制方法、装置和永磁同步电机

说明书

提供了一种永磁同步电机低速运行控制方法，包括：检测永磁同步电机的相电流，当所述相电流与相电压均为正值时，在相电压上补偿第一电压，当相电压与相电流均为负值时，在相电压上补偿第二电压，当相电流和相电压的符号不同时，维持相电压上一次的补偿电压；将离散化的永磁同步电机的机械角度与预设的数组相对应，通过更新所述预设数组中的元素获取来获取压缩机的转矩补偿曲线，根据所述补偿曲线和所述永磁同步电机的相电流有效值来实现永磁同步电机的转矩补偿。本发明的方案能避免电流过零点判断异常，从而实现可靠的死区补偿，减少相电流六次谐波，减少实际输出到电机的电压矢量与给定矢量的误差,本发明的方案能实时适应压缩机负载曲线，增强压缩机低速下的出力。

技术领域

本发明涉及永磁同步压缩机控制领域，更具体地涉及永磁同步电机低速运行控制方法、装置、永磁同步电机和压缩机。

背景技术

为体现变频空调的舒适节能效果，压缩机的转速应足够低，为此，需要从电机控制角度提升永磁同步压缩机(尤其是单转子压缩机)的低速控制性能。本发明从死区补偿，转矩补偿这两个方面提升永磁同步压缩机的低速控制性能。

为防止逆变器上下桥直通，在上下桥驱动信号控制中普遍加入死区时间。死区时间导致实际电压矢量与给定电压矢量产生幅值与相位的偏差，在低速下尤为明显，为此需加入死区补偿。死区补偿方案中，需要检测相电流极性，但在实际系统中，电流在过零点易受噪声干扰导致补偿失效，本发明提出一种综合相电流与给定相电压判断的死区补偿方法，能避免电流过零点判断异常导致的补偿失效。

单转子压缩机低速下负载力矩呈周期性波动，若没有转矩补偿，压缩机在低速重负荷下容易失步，目前，大部分转矩补偿曲线相对固定，难以适应压缩机在不同转速不同负荷下负载力矩的需求。因此现有技术需要一种基于压缩机转子位置的迭代学习转矩补偿方法，可实时适应压缩机负载曲线。

上述在背景部分公开的信息仅用于对本发明的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种永磁同步电机低速运行控制方法、装置、永磁同步电机和压缩机，通过综合相电流与给定相电压判断的逆变器死区补偿方法，能避免电流过零点判断异常导致的补偿失效。本发明的方案通过基于压缩机转子位置的迭代学习转矩补偿方法，能实时适应压缩机负载曲线。

本发明的第一方面提供了一种永磁同步电机低速运行控制方法，包括：检测永磁同步电机的相电流，当所述相电流与相电压均为正值时，在相电压上补偿第一电压，当相电压与相电流均为负值时，在相电压上补偿第二电压，当相电流和相电压的符号不同时，维持相电压上一次的补偿电压；将离散化的永磁同步电机的机械角度与预设的数组相对应，通过更新所述预设数组中的元素获取来获取压缩机的转矩补偿曲线，根据所述补偿曲线和所述永磁同步电机的相电流有效值来实现永磁同步电机的转矩补偿。

根据本发明的一个实施例，其中，在第一死区生成方式下，所述第一电压所述第二电压V_com2＝-V_com1，其中T_d为死区时间，T_s为载波周期值，V_d为直流母线电压。

根据本发明的一个实施例，其中在第二死区方式下，所述第一电压V_com1＝0，所述第二电压其中T_d为死区时间，T_s为载波周期值，V_d为直流母线电压。

根据本发明的一个实施例，其中所述第一死区方式为：在所述永磁同步电机的开关信号中的上桥信号和下桥信号每个开信号的起始处设置预设的第一死区时间，在第一死区时间内所述永磁同步电机的上桥和下桥均关断。