[发明专利]压缩机低频振动抑制方法及系统

权利要求书

1.一种压缩机低频振动抑制方法，其特征在于，包括：

构建转子压缩机力矩模型与压缩机电磁转矩模型；

根据转子压缩机力矩模型与压缩机电磁转矩模型，计算q轴扭矩补偿电流值Δi_q，生成扭矩补偿曲线，通过模糊控制算法消除所述扭矩补偿曲线与实际的负载曲线可能会存在的角度差；

将q轴扭矩补偿电流值Δi_q与q轴电流分量参考值i_{q_ref}相加后，得到q轴前馈补偿电流分量参考值

其中，构建转子压缩机力矩模型的方法为：

根据压缩机力矩公式：

确定压缩机力矩模型；

式中：R为压缩机缸径，L为气缸厚度，ε＝e/R，e为偏心距，Φ为压缩机转子位置，P_φ是角度Φ下的排气压力，P₁是角度Φ下的吸气压力，缸径R、气缸厚度L以及ε都是定值；

其中，构建压缩机电磁转矩模型的方法为：

由永磁同步电机的电磁转矩公式：

T_e＝P_n*[ψ_f*Δi_q+(L_d-L_q)*Δi_d*Δi_q] (2)

式中，P_n为极对数，ψ_f为磁通量，P_n、ψ_f为常值；L_d是d轴电感、L_q是q轴电感；Δi_d、Δi_q为d、q轴的扭矩补偿电流值，且Δi_d＝0；

则：

T_e＝P_n*ψ_f*Δi_q (3)

确定压缩机电磁转矩模型；

其中，根据转子压缩机力矩模型与压缩机电磁转矩模型，计算q轴扭矩补偿电流值Δi_q，生成扭矩补偿曲线的方法为：

转子式压缩机电机运行时，输出的电磁扭矩T_e和转子力矩M是相等的，由公式(1)-(3)，则：

计算q轴扭矩补偿电流值Δi_q为：

生成扭矩补偿曲线，扭矩补偿曲线是具有可变曲率的曲线，扭矩补偿曲线的可变曲率取决于实时的压缩机转子位置Φ、角度Φ下的排气压力P_φ、角度Φ下的吸气压力P₁。

2.根据权利要求1所述的压缩机低频振动抑制方法，其特征在于，该方法还包括：

采集电机转子速度、位置角信息；

将采集的位置角信息作为位置环调节器的位置反馈值，并将位置反馈值与给定的位置目标值之间的偏差作为位置环调节器的输入，进行PI调节后，将位置环调节器输出值作为速度环调节器的速度目标值n^*_ref；将采集的电机转子速度作为速度环调节器的速度反馈值n_ref，将速度目标值与速度反馈值n_ref之间的偏差作为速度环调节器的输入，进行PI调节后，将速度环调节器输出值作为q轴电流分量参考值i_{q_ref}。

3.根据权利要求2所述的压缩机低频振动抑制方法，其特征在于，该方法还包括：

采集三相输出电流进行Clarke变换与Park变换后，得到d、q轴的电流分量i_d、i_q；

将q轴电流分量i_q与q轴前馈补偿电流分量参考值的偏差，以及d轴电流分量i_d与d轴电流分量参考值i_{d_ref}的偏差分别作为电流环调节器的输入值，进行PI调节后，电流环调节器输出需要施加的空间电压矢量的分量u_q、u_d；

将空间电压矢量的分量u_q、u_d经过Park反变换后，作为SVPWM的控制信号，驱动逆变器控制电机工作。