[发明专利]压缩机低频振动抑制方法及系统

说明书

本发明涉及一种压缩机低频振动抑制方法及系统，该方法包括：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；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i^*_{q_ref}。本发明通过构建转子压缩机的力矩模型及压缩机电磁转矩模型，计算q轴扭矩补偿电流值Δi_q，并将q轴扭矩补偿电流值Δi_q前馈到电流分量参考值i_{q_ref}进行实时控制。该扭矩补偿曲线随着不同工况进行变化，可以实现不同工况下对压缩机扭矩有效补偿以及对压缩机低频振动的精确抑制。同时，本发明还提供了相应的控制系统，对压缩机进行低频噪声抑制。

技术领域

本发明属于压缩机控制技术领域，尤其涉及一种压缩机低频振动抑制方法及系统。

背景技术

现有转子式压缩机因为其偏心安装，在低速场合有周期性的力矩变化，速度控制不能高速追踪时发生速度的变动，成为空调室外机的振动、噪音的原因。目前，主要采用扭矩补偿的方式，抑制压缩机低频振动。

而现有扭矩补偿的方式主要采用曲线拟合的方式进行补偿，补偿电流幅值采用PI控制，补偿电流相位根据曲线拟合得到。扭矩曲线为一条固定曲线，通过角度补偿，使固化的扭矩曲线和实际的扭矩曲线重合，来得到补偿相位。例如，专利201510197374.1公开了一种抑制转子式压缩机低频振动的方法，其根据压缩机电机三相电流与速度纹波的相位关系，结合压缩机的极数计算出压缩机机械角度零位置与电气角度零位置之间的相位差；力矩电流输出时，在相位差的基础上叠加一个与压缩机气体腔一周内的气体阻力矩曲线相同相位的力矩调节电流，使得输出力矩与压缩机转子受力相同。该专利中提出的扭矩补偿方式是通过计算补偿角度，将扭矩曲线和实际扭矩曲线拟合的方式进行补偿。但由于该扭矩补偿方式采用固化扭矩曲线，使不同工况不同负载下都采用同一扭矩曲线，不能实现不同工况下对压缩机扭矩有效补偿以及对压缩机低频振动的精确抑制。

因此，有必要基于该通过固化扭矩曲线进行压缩机低频振动抑制的方法，进行改进，使其实现不同工况下对压缩机扭矩有效补偿以及对压缩机低频振动的精确抑制。

发明内容

本发明在上述现有抑制方法不足的基础上提供了一种压缩机低频振动抑制方法及系统，通过计算扭矩补偿曲线，使扭矩补偿曲线随着不同工况进行变化，以实现不同工况下对压缩机扭矩有效补偿以及对压缩机低频振动的精确抑制。

为了实现上述目的，本发明提供了一种压缩机低频振动抑制方法，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；

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

优选的，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。

优选的，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：