[发明专利]永磁同步直流无刷电机低频控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调控制技术，特别涉及永磁同步直流无刷电机低频控制方法。

背景技术

永磁同步直流无刷电机无位置传感器矢量控制方法，其中的键技术之一就是电机转子的位置检测和运行频率的推定，特别是低频时，由于压缩机的积液以及回油不充分造成的轴承润滑等问题会使压缩机的运行不稳定，引起检测电流波动，造成轴误差△θ估计不准确。电机当前的转子位置推定值θ_c是利用轴误差△θ求出电机的当前推定的转速ω_c，ω_c通过相位推定单元按照公式:

θ=∫ωdt]]>

进行积分调节计算后，再求出。

由于低频时，轴误差△θ不准确，而且偏大，就造成了电机的当前推定的转速ω_c不准确，频率f_c也不准确(ω_c=2πf_c),同时也就造成当前推定的相位θ_c也不准确。采用不准确的控制参数产生的直流电机脉冲宽度调制PWM波通过三相逆变桥电路控制压缩机的运行时，从电流检测单元返回的电流检测值也就不准确，反过来又影响△θ的估计不准确，最后的结果是，轴误差推定的运行频率的极大波动，控制不收敛，造成控制失控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术中压缩机低频运行时，由于轴误差估算估计不准确且偏大出现的压缩机位置检测失步等控制问题，提供永磁同步直流无刷电机低频控制方法，通过在低频时，人为减小轴误差，相当于对轴误差进行限幅处理，达到控制收敛的效果。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，永磁同步直流无刷电机低频控制系统，包括永磁同步直流无刷电机，还包括电流转换单元、轴误差估计单元、位置检测单元、三相逆变桥控制电路和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元，所述永磁同步直流无刷电机分别与电流转换单元及三相逆变桥控制电路连接，电流转换单元分别与轴误差估计单元、位置检测单元和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接，轴误差估计单元分别与位置检测单元和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接，位置检测单元与矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接，矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元与三相逆变桥控制电路连接。

所述电流转换单元，用于实现检测电流后将检测的电流实现坐标变换提供电流分量，并传输给轴误差估计单元；

所述轴误差估计单元，用于计算轴误差△θ，并传输给推定单元；

所述位置检测单元，用于将轴误差估计单元输出的轴误差△θ推定为电机的估计转速ω_c及电机转子的估计位置θ_c；

所述矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元用于基于电机转子的估计位置θ_c产生相应的直流电机脉冲宽度调制PWM波，进而基于所述直流电机脉冲宽度调制PWM波控制所述转子的转速由第一转速值调整至第二转速值；

所述三相逆变桥控制电路，用于根据矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元产生的占空比可变的直流电机脉冲宽度调制PWM波逆变为电机的三相交流电，控制电机的运转。

具体的，所述电流转换单元包括电流检测单元及坐标变换单元，电流检测单元和坐标变换单元连接，所述电流检测单元分别与永磁同步直流无刷电机及三相逆变桥控制电路连接，所述坐标变换单元分别与轴误差估计单元和矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接；

所述电流检测单元，用于实现电流检测，并传输给坐标变换单元；

所述坐标变换单元，用于将电流检测单元检测的电流实现坐标变换提供电流分量，并传输给轴误差估计单元。

具体的，所述位置检测单元包括速度推定单元及相位推定单元，速度推定单元与相位推定单元连接，连接端与矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元连接，速度推定单元与轴误差估计单元连接，相位推定单元分别与矢量控制及直流电机脉冲宽度调制PWM波控制单元和坐标变换单元连接；

所述速度推定单元，用于将轴误差估计单元输出的轴误差△θ推定为电机转子的当前估计转速ω_c，并传输给相位推定单元；