[发明专利]基于SoC平台的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制方法及系统

权利要求书

1.基于SoC平台的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制方法，所述SoC平台包括通讯连接的第一处理器和第二处理器，其特征在于，所述第一处理器包括用于电机速度闭环控制的电机速度控制器和用于磁轴承位移闭环控制的磁轴承线圈位移控制器，所述第二处理器包括用于电机电流环控制的电机电流控制器和用于磁轴承电流环控制的磁轴承线圈电流控制器，所述磁轴承和电机一体化控制方法包括如下步骤：

电机转速控制步骤：

在第一处理器中对电机反电势过零信号进行处理得到电机当前转速n，经过电机速度控制器计算后得到电机期望电流值I_E1；在第二处理器中将当前电机电流值I₁与电机期望电流值I_E1做差后输入至电机电流控制器，并经过电压空间矢量控制得到三相电机PWM控制信号P₁，根据三相电机PWM控制信号P₁对电机转速进行控制；

磁轴承控制步骤：

在第一处理器中对磁轴承线圈位移信号进行处理得到当前磁轴承位移FD₀，将当前磁轴承位移FD₀与磁轴承期望位移FD_E做差后输入至磁轴承线圈位移控制器，得到磁轴承线圈期望电流值I_E2；在第二处理器中将当前磁轴承线圈电流值I₂与磁轴承线圈期望电流值I_E2做差后输入至磁轴承线圈电流控制器，并经过脉冲宽度调制后得到磁轴承线圈PWM调制信号P₂，根据磁轴承线圈PWM调制信号P₂对磁轴承进行悬浮。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制方法，其特征在于，所述电机速度控制器向磁轴承线圈位移控制器传输转速信号、电机故障信息，所述磁轴承线圈位移控制器向电机速度控制器传输悬浮状态、轴承故障信息。

3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制方法，其特征在于，所述第一处理器采用DSP模块或ARM模块，所述第二处理器采用FPGA模块。

4.采用权利要求1所述方法的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制系统，其特征在于，包括：

第一处理器，所述第一处理器包括用于电机速度闭环控制的电机速度控制器和用于磁轴承位移闭环控制的磁轴承线圈位移控制器；

与第一处理器通讯连接的第二处理器，该第二处理器包括用于电机电流环控制的电机电流控制器和用于磁轴承电流环控制的磁轴承线圈电流控制器；

两个电机反电势过零信号检测电路，其一用于向第一处理器输入电机反电势过零信号，得到电机当前转速n；其二用于向第二处理器输入当前电机电流值I₁；以及

两个磁轴承线圈位移检测电路，其一用于向第一处理器输入磁轴承线圈位移信号，得到当前磁轴承位移FD₀；其二用于向第二处理器输入当前磁轴承线圈电流值I₂。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制系统，其特征在于，所述电机速度控制器的电机速度闭环控制具体为：

在第一处理器中对电机反电势过零信号进行处理得到的电机当前转速n，其经过电机速度控制器计算后得到电机期望电流值I_E1。

6.根据权利要求4所述的磁悬浮压缩机磁轴承和电机控制系统，其特征在于，所述电机电流控制器的电机电流环控制具体为：

在第二处理器中将当前电机电流值I₁与电机期望电流值I_E1做差后输入至电机电流控制器，并经过电压空间矢量控制得到三相电机PWM控制信号P₁，根据三相电机PWM控制信号P₁对电机转速进行控制。