雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于空調控制技術領域,特別涉及一種雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方 法。
【背景技術】
[0002] 目前,采用傳統的變頻電機控制技術時,當電機d軸電感Ld與q軸電感Lq相等時,一 般采用d軸控制電流命令值Id = 〇的控制方法進行控制,在電機d軸電感Ld與q軸電感Lq不相 等時,一般采用弱磁控制技術或者最大力矩控制技術進行控制,此時d軸電流命令值為負 數,即Id<〇,而q軸電流命令值I q為正值,即Iq>〇,但是,在雙轉子壓縮機控制條件下,雖然 有鎖相環PLL鎖定電機轉子估計位置與電機真實位置之間的軸誤差ΔΘ = 〇,但不足以減小 雙轉子壓縮機低頻振蕩,造成電機在低頻時,由于低頻反電動勢檢測不準確,造成基于反電 動勢檢測之軸的誤差較大,容易產生較大的振動噪音。
【發明內容】
[0003] 【要解決的技術問題】
[0004] 本發明的目的是提供一種雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,以解決傳統雙轉子 壓縮機控制方法中,由于基于反電動勢檢測不準確所導致的電機振動問題。
[0005] 【技術方案】
[0006] 本發明是通過以下技術方案實現的。
[0007] 本發明涉及一種雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,包括:
[0008] 當電機轉子估計位置落后電機轉子真實位置時,即ΔΘ<〇時,選擇Id。,使下式成 立:
[0009] KE> (Lq-Ld) (Iqc+Idc);
[0010] 當電機轉子估計位置超前電機轉子真實位置時,即ΔΘ>〇時,選擇Id。,使下式成 立:
[0011] KE> (Lq-Ld) (Iqc+Idc);
[0012] 其中△ Θ為電機轉子估計位置與電機轉子真實位置之間的角度誤差,IdQ>〇為當前 dc軸電流命令值,Iqc為qc軸電流命令值且Iqc> Idc,KE為電機反電動勢常數,Ld為電機d軸電 感,L q為電機q軸電感。
[0013] 作為一種優選的實施方式,所述Id。和Iq。滿足:
[0014]
[0015]作為另一種優選的實施方式,當電機運行頻率f滿足IOSf < 30Hz時,采用權利要 求1或2所述的抑制方法。
[0016] 下面對本發明方法進行詳細說明。
[0017] 本發明采用基于d軸控制電流命令值Idc;>0的控制技術,如圖1所示,假設電機轉子 估計位置(圖1中的dc/qc坐標軸)與電機轉子真實位置(圖1中的d/q坐標軸)之間的角度誤 差即軸誤差為△ Θ,假如當前dc軸電流命令值為Id。,而qc軸電流命令值為Iq。,其轉矩命令值 為:
[0018] 式(1)
[0019] 其中Ke為電機反電動勢常數,Ld、Lq分別為電機d軸電感和q軸電感,p為電機極對 數。
[0020] 此時,通過計算獲得轉子真實坐標軸即d/q坐標軸上得到的電流命令值分別
[0021 ]為Id與Iq,由于Iq = IqcC〇s( Δ 0)+Idcsin( Δ Θ),Id = -Iqcsin( Δ 0)+Idccos( Δ Θ),此 時電機轉矩命令值為:
[0022]
式(2)
[0023]而:
[0024] IdIq-IdcIqc= (-IqCsin( Δ 0)+Idccos( Δ Θ))(IqCcos( Δ 0)+Idcsin( Δ Θ))-IdcIqc
[0025] =(-Iqcsin( Δ 0))Iqccos( Δ 0) + (-Iqcsin( Δ 0))Idcsin( Δ 0)+Idccos( Δ 0)(Iqccos (ΑΘ)
[0026] +IdcC〇s( Δ 0)Idcsin( Δ 0)-IdcIqc
[0027] =_IqC2sin( Δ 0)cos( Δ 0)-IqcIdcsin2( Δ 0)+IqcIdccos2( Δ 0)+Idc2sin( Δ 0)cos( Δ 9)-IdcIqC 即:
[0028] Idlq-Idclqc=(ldc2-Iqc2)sin( Δ 0)cos( Δ 0)-2IqcIdcsin2( Δ Θ)
[0029] 由于當 Δ Θ很小時,sin( Δ θ) ? Δ 0,cos( Δ θ) ? 1-Δ Θ,上式整理為:
[0030] IdIq-IdcIqc * ( Idc2-Iqc2) Δ θ ( I-Δ Θ )_2IqCIdc( Δ θ )2
[0031 ] IdIq-IdcIqc * ( Idc2-Iqc2) Δ θ_( ItJc2-Iqc2) ( Δ θ )2_2IqCIdc( Δ θ )2
[0032] 當 Δ θ很小時,由于 I (Idc2-Iqc2) Δ θ I 遠大于(Idc2-Iqc2) ( Δ θ)2,所以:
[0033] IdIq-IdcIqc * (Idc2-Iqc2) Δ 0-2IqcIdc( Δ θ)2 式(3)
[0034] 同理,
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] 則式(1)減去式(2)結合式(3)、式(4)并且考慮cos( △ θ) ? 1可得:
[0039]
[0040] 考慮Δ Θ很小,忽略上式中的21qcIdc ( Δ Θ)2微小項,可得:
[0041]
式(5)
[0042] 本發明采用Ιι>0進行控制,由于Lq>Ld,因此選擇1@>1ι>0。
[0043] 當△ θ<〇即電機轉子估計位置落后電機轉子真實位置,需要加速電機運轉時, [0044]只要選擇合理的Idc值,使T d_q_Tdc-qc〉0,即
[0045]
,也即
[0046] Ke> (Lq-Ld) (Iqc+Idc)式(6)
[0047] 就可以使式(5) mdC_qc>0,由于轉矩命令值的增加,迫使電機轉速加速運行,達 到ΔΘ逼近于〇的效果。
[0048]同理,當ΛΘ>〇即電機轉子估計位置超前電機轉子真實位置,需要電機減速運轉 時,只要滿足式(6)條件,就可以使式(5) < 0,轉矩命令值的減小,迫使電機轉速減 慢運行,同樣達到△ Θ逼近于0的效果。
[0049] 可知,選擇滿足式(6)的d軸控制電流命令值Id。,就可以在轉子估計位置落后或者 超前電機轉子真實位置的條件下,讓電機運行軸誤差趨近于〇運行,達到降低電機的振動幅 度進而降低電機的運行噪音的目的。
[0050] 【有益效果】
[0051] 本發明提出的技術方案具有以下有益效果:
[0052]本發明在轉子估計位置落后電機轉子真實位置或者超前電機轉子真實位置時,通 過選擇合適的d軸控制電流命令值,使電機運行軸誤差趨近于0從而控制電機的運行,克服 了傳統雙轉子壓縮機控制方法中,由于基于反電動勢檢測不準確所導致的電機振動問題, 通過減少電機振動進而達到降低電機運行噪音的目的。
【附圖說明】
[0053] 圖1為電機估計轉子位置與電機轉子真實位置在固定坐標軸(αβ坐標軸)下的示意 圖。
【具體實施方式】
[0054] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明的【具體實施方式】 進行清楚、完整的描述。
[0055] 實施例一
[0056] 實施例一提供一種雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,包括以下步驟:
[0057](一)當電機運行頻率f滿足10 < f < 30Hz時,轉入步驟(二),當f >30Ηζ時,采用現 有技術中的的控制技術抑制并降低電機低頻運行振動噪聲。
[0058](二)當電機轉子估計位置落后電機轉子真實位置時,即電機運行軸誤差ΔΘ<〇 時,選擇Id。,使下式成立:
[0059] Ke> (Lq-Ld) (Iqc+Idc);
[0060] 當電機轉子估計位置超前電機轉子真實位置時,即ΔΘ>〇時,選擇Id。,使下式成 立:
[0061] KEXLq-LdKlqc+Idc)。即在電機運行軸誤差Δ Θ不為〇時,選擇滿足式(6)的Idc和 Iqc,其中/辦=,從而使電機運行軸誤差Λ Θ趨近于〇,克服了傳統雙轉子壓縮機控制方 2 法中,由于基于反電動勢檢測不準確所導致的電機振動問題,通過減少電機振動進而達到 降低電機運行噪音的目的。
[0062] 需要說明,上述描述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部實施例,也不 是對本發明的限制。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在不付出創造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,其特征在于包括: 當電機轉子估計位置落后電機轉子真實位置時,即Α θ〈〇時,選擇Id。,使下式成立: Ke〉( Lq_Ld ) ( Iqc+Idc ); 當電機轉子估計位置超前電機轉子真實位置時,即Α θ>〇時,選擇Id。,使下式成立: Ke〉( Lq_Ld )( Iqc+Idc ); 其中△ Θ為電機轉子估計位置與電機轉子真實位置之間的角度誤差,Idc;>〇為當前dc軸 電流命令值,Iqc為qc軸電流命令值且Iqc>Idc,K E為電機反電動勢常數,Ld為電機d軸電感,Lq 為電機q軸電感。2. 根據權利要求1所述的雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,其特征在于所述Id。和Iq。 滿足: ;人Γ。3. 根據權利要求1所述的雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,其特征在于當電機運行 頻率f滿足10 < f < 30Hz時,采用權利要求1或2所述的抑制方法。
【專利摘要】本發明涉及空調控制技術領域,提供一種雙轉子壓縮機低頻振動的抑制方法,以解決傳統雙轉子壓縮機控制方法中,由于基于反電動勢檢測不準確所導致的電機振動問題,該方法包括:當電機轉子估計位置落后或超前電機轉子真實位置時,選擇Idc,使下式成立:KE>(Lq-Ld)(Iqc+Idc),本發明提出的技術方案通過選擇合適的d軸控制電流命令值Idc,使電機運行軸誤差趨近于0從而控制電機的運行噪聲。
【IPC分類】H02P21/22, H02P21/05, H02P21/18, F04C29/00
【公開號】CN105610367
【申請號】CN201610105617
【發明人】陳躍, 劉啟武, 王聲綱, 朱緋
【申請人】四川長虹電器股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年2月26日