[发明专利]一种无感PMSM矢量控制角度追踪切换启动压缩机的方法

说明书

本发明公开了一种无感PMSM矢量控制角度追踪切换启动压缩机的方法，涉及压缩机变频驱动控制领域，该方法包括以下步骤：采用矢量控制方式对压缩机进行控制；启动压缩机，设置压缩机的转子的预设角度，并逐渐提升压缩机的转速；在提升压缩机的转速的过程中，以预设角度为初始值，采用迭代法估算转子的速度和位置角度；以及当估算的转子的速度稳定时，确定对应的转子的实际角度，检测转子的预设角度和实际角度的角度差，通过闭环控制使角度差逐渐缩小，使压缩机转入自同步运行模式。采用本发明中的无感PMSM矢量控制角度追踪切换启动压缩机的方法，启动压缩机时启动平稳、切换平滑、且能降低运行噪声。

技术领域

本发明涉及压缩机变频驱动控制领域，具体涉及一种无感PMSM矢量控制角度追踪切换启动压缩机的方法。

背景技术

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，PMSM)凭借体积小、功率密度高、效率高等显著优点，已经逐步应用到了汽车空调变频压缩机中。永磁同步电机(PMSM)变频驱动压缩机由于压缩机设计密封、体积、工作环境等原因无法实现位置传感器的安装，此外，为了提高汽车驾驶舒适性也要求必须控制压缩机噪声，因此采用无感PMSM矢量控制方式一直都是主要的研究方向之一。

由压缩机工作原理和负载特性可知，压缩机的转矩是周期性变化的，特别是对于工作一段时间后，停机再启动时，负载很大，在压缩机启动过程中，由开环加速到闭环切换的瞬间会产生很大的电流，容易造成瞬间过流保护，但是，无感运行方式的压缩机控制驱动装置必须平稳可靠的切换过渡，目前的启动方法不能很好的满足这一要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种启动平稳、切换平滑、且能降低运行噪声的无感PMSM矢量控制角度追踪切换启动压缩机的方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种无感PMSM矢量控制角度追踪切换启动压缩机的方法，该方法包括以下步骤：

采用矢量控制方式对压缩机进行控制；

启动压缩机，设置压缩机的转子的预设角度，并逐渐提升压缩机的转速；

在提升压缩机的转速的过程中，以所述预设角度为初始值，采用迭代法估算转子的速度和位置角度；以及

当估算的转子的速度稳定时，确定对应的转子的实际角度，检测转子的所述预设角度和实际角度的角度差，通过闭环控制使角度差逐渐缩小，使压缩机转入自同步运行模式；

其中，所述采用迭代法估算转子的速度和位置角度的步骤包括：

S1：采样重构压缩机相电流I_a、I_b；

S2：通过Clark变换将压缩机相电流I_a、I_b变换为α、β坐标系下的电流I_α、I_β；

S3：根据I_α、I_β和所述预设角度通过Park变换，变换为d、q坐标系下的电流I_d、I_q；

S4：将I_d、I_q再与速度环结合MTPA算法计算后的电流参考值I_d^*、I_q^*进行PI闭环调节后得到d、q坐标系下的电压V_d、V_q；

S5：通过RePark变换将V_d、V_q变换为α、β坐标系下的电压V_α、V_β；