[实用新型]变频空调用压缩机的驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种变频空调用压缩机的驱动装置。

背景技术

目前，在家用变频空调的压缩机中普遍是采用单转子机构，即由电动机的转子带动一个偏心轮的机构。这种单转子机构可以提高压缩机的性价比，降低制造成本。另外，随着管路密封技术的提高，无效的冷媒泄露减少到了最小。但是这却给压缩机中电动机的驱动带来了一种困难：在电动机的转子旋转一周的过程中，负荷是不确定的，是随着转子位置变化而变化的，而因为前述管路密封技术的提高，冷媒泄露减少，更加剧了这种负荷的波动,降低了压缩机的效率。

其次，家用变频空调的压缩机广泛采用永磁同步电动机作为热能转换的动力源，为了提高电动机的效率，随着永磁同步材料技术的发展，永磁同步电动机的永磁体的磁通量变得越来越大。但是，用于驱动这个电动机的变频装置的供电电压并未因此而成比例的提高。如果仍然使用传统的单相供电功率因数校正方法，由于直流母线电压是固定值，而无法随着电动机的工作状况的变化而变化，结果会导致实际变频控制系统的综合效率下降。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种变频空调用压缩机的驱动装置，用于提高单转子压缩机的运行性能和效率。

本实用新型实施例还提供了一种变频空调用压缩机的驱动装置，包括：速度调节器、q轴电流调节器、d轴电流调节器、第一转矩控制单元、第二转矩控制单元、第三转矩控制单元、电压坐标逆变换单元、电流坐标变换单元、转速估计单元、弱磁控制单元和直流母线电压控制单元，所述第一转矩控制单元用于根据转速估计单元所估计的实际转速值得到用于抑制振动的转矩补偿指令值；所述第一转矩控制单元输出的转矩补偿指令值和所述速度调节器输出的转矩值相加后，通过转矩和q轴电流的换算得到q轴电流值作为所述q轴电流调节器的输入值；所述第二转矩控制单元用于根据所述电流转换单元输出的q轴实际电流值得到降低电流波动的q轴电压补偿指令值；所述第二转矩控制单元输出的q轴电压补偿指令值和所述q轴电流调节器的输出值叠加后得到q轴电压指令；所述第三转矩控制单元用于根据所述电流转换单元输出的d轴实际电流值得到降低电流波动的d轴电压补偿指令值；所述第二转矩控制单元输出的d轴电压补偿指令值和所述d轴电流调节器的输出值叠加后得到d轴电压指令；所述电压坐标逆变换单元用于对所述q轴电压指令及所述d轴电压指令进行坐标变换后输出给电动机以驱动所述单转子压缩机；所述电流坐标变换单元用于将所述电动机检测出的U、W相电流值转换为d、q轴的实际电流值；所述转速估计单元用于根据所述d、q轴的实际电流值估算出所述实际转速值；所述弱磁控制单元用于对d轴电流指令值进行弱磁控制；所述直流母线电压控制单元用于根据经过弱磁控制输出的d轴电流指令值自动调节功率因数调节电路的升压比；并将所述的升压比用于功率因数调节电路，提升输出的直流母线电压值。

优选地，本实用新型实施例中第一转矩控制单元包括：第一提取模块，用于提取实际转速值中的交流成分；第一积分调节模块，用于对所述交流成分进行积分调节；相位确定模块，用于提取所述实际转速值波动的相位来决定电动机转矩的相位；第一输出模块，用于输出抑制振动的转矩补偿指令值。

优选地，本实用新型实施例中第二转矩控制单元包括：第二提取模块，用于提取q轴实际电流值中的交流成分；第二积分调节模块，用于对q轴实际电流值中的交流成分进行积分调节以使所述交流成分为零；第二输出模块，用于输出用于降低电流波动的q轴电压补偿指令值；所述第三转矩控制单元包括：第三提取模块，用于提取d轴实际电流值中的交流成分；第三积分调节模块，用于对d轴实际电流值中的交流成分进行积分调节以使所述交流成分为零；第三输出模块，用于输出用于降低电流波动的d轴电压补偿指令值。

优选地，本实用新型实施例中直流母线电压控制单元具体用于，对d轴电流指令值的限制值与经过弱磁控制输出的d轴电流指令值误差进行积分调节，得到功率因数校正电路的升压比指令。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种空调机，包括如上所述的驱动装置。本实用新型实施例可以使得电动机运行在低速域时抑制电动机的振动，且电动机运行在中速率时降低电流波动，从而降低了系统的损耗，最后本实用新型实施例电动机运行在高速率时还可以自动调整直流电压，给系统提供最适当的电压，进一步提高系统的综合效率。

附图说明