[发明专利]一种功率变换电路以及纹波电流抑制方法

说明书

本发明公开了一种功率变换电路，所述功率变换电路的控制模块分别与交流电源模块、滤波模块、逆变电路模块和电机模块通信连接，还包括纹波电流抑制模块，与滤波模块和控制模块连接，所述接收来自滤波模块的纹波抑制参数，并根据所述纹波抑制参数计算生成转矩电流补偿值I_{q_Ref_comp}；并将所述转矩电流补偿值I_{q_Ref_comp}叠加进q轴转矩电流参考值I_q_Ref中，以控制电机的运行功率。

技术领域

本发明涉及空调电路领域，具体的涉及一种功率变换电路以及纹波电流抑制方法。

背景技术

现有技术中，很多情况下采用磁场定向控制技术(Field Orientated Control，FOC)来控制电机的转速，采用FOC进行电机转速控制的功率变换电路工作框图如图2所示，其控制流程如下：

1)电机控制模块接收来自逆变电路输出的三相交流电流中的两相交流电流i_u和i_v，接收来自电机上位置传感器检测到的电机转子位置角θ，以及接收交流电源的电压信号u_ac；

2)电机控制模块自身保存有电机转速参考值ω_{r_ref}，根据公式组(1)，计算q轴转矩电流参考值I_q_Ref和d轴电流参考值I_d_Ref：

其中，K_p1、K_i1、a、b为现场调试的参数。

3)电流控制模块接收电机控制模块发送的q轴转矩电流参考值I_q_Ref、d轴电流参考值I_d_Ref，并且接收两相交流电流i_u、i_v和接收来自电机上位置传感器检测到的电机转子位置角θ，根据公式组(2)，计算q轴电压u_q和d轴电压u_d：

其中，K_p2、K_i2为现场调试的参数。

4)PWM发生器根据接收到的q轴电压u_q、d轴电压u_d、来自电机上位置传感器检测到的电机转子位置角θ和母线电容电压u_dc，根据公式组(3)，计算逆变电路三个上桥IGBT开闭的占空比p_u、p_v和p_w，使逆变电路三个上桥IGBT分别按照p_u、p_v和p_w的占空比开关，下桥IGBT与上桥IGBT的开关状态相反：

在实际使用磁场定向控制技术时，应当根据工程应用条件调节K_p1、K_p2、K_p3、K_i1、K_i2、K_i3、a和b的值，以使电机稳定可靠运行。

磁场定向控制技术(Field Orientated Control，FOC)为现有技术，相关原理本发明不再赘述，相关技术原理及参数定义可参考但不限于论文《磁场定向控制原理及特性分析》，作者：孟严家、赵广社，以及论文《永磁同步电动机磁场定向控制的研究》，作者：尚喆。