[发明专利]车用空调压缩机新型电驱动控制系统及方法

权利要求书

1、车用空调压缩机新型电驱动控制系统，包括车用空调压缩机采用无位置无刷直流电机，其特征在于：系统包括

一电源电路，为系统内各控制电路提供电源；

一转子位置检测电路，其将输入的电机三相端电压经分压滤波后分别与三个端电压之和进行比较，以获得电机转子的位置信号；

一DSP控制电路，其输入接转子位置检测电路的输出信号，以产生电机控制信号；

一功率驱动控制电路，其控制信号输入接DSP控制电路输出的电机控制信号，以及具有一电机工作电源输入，以产生随PWM变化的电机驱动高压电信号，输出至电机。

2、根据权利要求1所述的车用空调压缩机新型电驱动控制系统，其特征在于：系统还包括一电压检测单元，其输入为母线电压，输出由DSP控制电路采样处理，以作为电机外同步起动时调节PWM脉宽比的输入参数；系统还包括一电流检测单元，其输入为母线电流，输出由DSP控制电路采样处理，以作为电机过流保护和电机运行效率优化调节的输入参数。

3、根据权利要求1所述的车用空调压缩机新型电驱动控制系统，其特征在于：系统还包括一温度检测单元，其输入为车用空调水冷板上温度电阻两端的电压，输出与DSP控制电路的信号输入端口相连接。

4、车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于包括以下步骤：系统初始化、电机外同步启动、电机外同步至自同步切换、电机自同步自适应升速、电机转子位置信号解算、电机运行效率优化。

5、根据权利要求4所述的车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于：所述的系统初始化包括初始化端口，控制字初始化，以及中间变量初始化。

6、根据权利要求4所述的车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于：所述的电机外同步启动包括：

转子定位：在系统上电时，设定一任意初始状态，根据检测电压，给定一较小的PWM脉宽，触发脉冲保持一段时间，同时检测电流，当电流超过额定值的3倍，则改变PWM脉宽，使检测电流减小，直至转子位置自动变为初始状态对应值，完成转子定位；

转子定位完成后，根据电压检测值给定一定宽度的调制电压，产生一组触发脉冲，按照一定的步长增加频率；在此阶段通过开环控制即采用一定的占空比控制，并且当频率上升时，一旦发现过流，立即进入下一个换相节拍并且增加上升频率的步长。

7、根据权利要求4所述的车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于：所述的电机外同步至自同步切换包括：

当转子位置检测信号满足可靠标准时，进行切换，即控制信号由软件产生切换为由转子位置检测信号产生；

所述的可靠标准为：首先是转子速度大于限定值，并且三相位置检测信号频率与电机给定转速相对应；其次，三相位置检测信号正负脉宽均匀；再次转子检测电路输出的三个比较信号按照规定的序列连续变化；最后，在自同步时，V相比较信号的上跳沿延时30度电角度后即为T3管导通和T1管关断的时刻。

8、根据权利要求4所述的车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于：所述的电机自同步自适应升速为：按照一定的步长增加电流，以实现升速；完成升速过程以后，电机达到要求的转速，此时电机采用电流闭环控制。

9、根据权利要求4所述的车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于：所述的电机转子位置信号解算中通过以下方法对电机转子位置信号进行滤除噪声：一是加数字滤波器，以滤除短时间的噪声；二是增加前后互锁，即当电机转子位置信号的组合序列与上一次的组合序列不连续，忽略该组合序列，电机绕组的导通状态不变，如果超过最长导通时间则强制换相。

10、根据权利要求4所述的车用空调压缩机新型电驱动控制方法，其特征在于：所述的电机运行效率优化为采用适当超前换相以提高电机运行效率。