本發(fā)明涉及壓縮機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法、一種壓縮機(jī)的控制方法、一種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置和一種壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

目前在變頻空調(diào)器上廣泛使用的單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，具有體積小、能效高、低成本的優(yōu)點(diǎn)。但是單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中，存在轉(zhuǎn)矩的周期性波動，特別在低頻運(yùn)行的時候，容易引起空調(diào)系統(tǒng)的振動，影響制冷系統(tǒng)管路的壽命，還會產(chǎn)生影響舒適性的噪音。

在傳統(tǒng)的變頻電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中，速度環(huán)的控制總是存在相位滯后，為減小回轉(zhuǎn)振動，通常加入前饋轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。例如，1、根據(jù)目標(biāo)速度和波動速度利用PLL(Phase Locked Loop，鎖相環(huán))的方式生成力矩補(bǔ)償角度，再根據(jù)負(fù)載力矩生成力矩補(bǔ)償幅值，進(jìn)而根據(jù)補(bǔ)償角度和補(bǔ)償幅值生成正弦波對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償；2、根據(jù)壓縮機(jī)中冷媒的狀態(tài)參數(shù)，得到對應(yīng)的補(bǔ)償角度和補(bǔ)償幅度，利用所述補(bǔ)償角度和補(bǔ)償幅度生成三角波對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償。

然而由于不同的壓縮機(jī)缸體設(shè)計(jì)各不相同，其實(shí)際的轉(zhuǎn)矩波動并不是簡單的正弦波或者三角波，單一的使用正弦波或者三角波進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，不能獲得最佳的振動抑制效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法。該方法能夠減小壓縮機(jī)在低頻運(yùn)行時的振動，保證壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種壓縮機(jī)的控制方法。

本發(fā)明的第三個目的在于提出一種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置。

本發(fā)明的第四個目的在于提出一種壓縮機(jī)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法，包括以下步驟：獲取所述壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度，并根據(jù)所述目標(biāo)速度和所述反饋速度生成速度波動曲線；對所述速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換以獲取基波速度和諧波速度；根據(jù)所述基波速度和所述諧波速度計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流；根據(jù)所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和所述諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對所述壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法，通過對速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換，獲取基波速度和諧波速度，并根據(jù)基波速度和諧波速度計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，進(jìn)而根據(jù)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，能夠減小壓縮機(jī)在低頻運(yùn)行時的振動，保證壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述根據(jù)所述基波速度和所述諧波速度計(jì)算對應(yīng)的所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和所述諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，包括：

通過如下公式計(jì)算對應(yīng)的所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和所述諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流：

其中，I₁為所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V₁為所述基波速度，k₁為基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，I_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V_n為n次諧波速度，k_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，n為大于等于2的整數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述根據(jù)所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和所述諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，包括：判斷所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第一預(yù)設(shè)頻率；如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于所述第一預(yù)設(shè)頻率，則令所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁；如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于第n-1預(yù)設(shè)頻率，則進(jìn)一步判斷所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第n預(yù)設(shè)頻率；如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于所述第n預(yù)設(shè)頻率，則令所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁+I₂+…+I_n；以及如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于所述第n預(yù)設(shè)頻率時，則令所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為0。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對所述壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，包括：通過如下公式對所述壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以獲取Q軸給定電流：

其中，為所述Q軸給定電流，為對所述目標(biāo)速度和所述反饋速度進(jìn)行速度環(huán)控制輸出的電流，I_t為所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種壓縮機(jī)的控制方法，包括以下步驟：獲取所述壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度，并根據(jù)所述目標(biāo)速度和反饋速度生成波動速度；對所述波動速度進(jìn)行速度環(huán)控制以輸出參考電流；根據(jù)上述實(shí)施例所述的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法生成所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流；根據(jù)所述參考電流和所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對所述壓縮機(jī)進(jìn)行控制。

本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的控制方法，首先獲取壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度，并根據(jù)目標(biāo)速度和反饋速度生成波動速度，然后對波動速度進(jìn)行速度環(huán)控制以輸出參考電流，并根據(jù)上述實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法生成轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，進(jìn)而根據(jù)參考電流和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行控制，由此，能夠減小壓縮機(jī)在低頻運(yùn)行時的振動，保證壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第三方面實(shí)施例提出了一種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，包括：獲取模塊，用于獲取所述壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度；生成模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)速度和所述反饋速度生成速度波動曲線；變換模塊，用于對所述速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換以獲取基波速度和諧波速度；第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述基波速度和所述諧波速度計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流；第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和所述諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流；執(zhí)行模塊，用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對所述壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，通過變換模塊對速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換，以獲取基波速度和諧波速度，并通過第一計(jì)算模塊根據(jù)基波速度和諧波速度計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，通過第二計(jì)算模塊根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，進(jìn)而通過執(zhí)行模塊根據(jù)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，由此，能夠減小壓縮機(jī)在低頻運(yùn)行時的振動，保證壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述第一計(jì)算模塊，具體用于：通過如下公式計(jì)算對應(yīng)的所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和所述諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流：

其中，I₁為所述基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V₁為所述基波速度，k₁為基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，I_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V_n為n次諧波速度，k_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，n為大于等于2的整數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述第二計(jì)算模塊，具體用于：判斷所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第一預(yù)設(shè)頻率；如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于所述第一預(yù)設(shè)頻率，則令所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁；如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于第n-1預(yù)設(shè)頻率，則進(jìn)一步判斷所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第n預(yù)設(shè)頻率；如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于所述第n預(yù)設(shè)頻率，則令所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁+I₂+…+I_n；以及如果所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于所述第n預(yù)設(shè)頻率時，則令所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為0。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述執(zhí)行模塊，具體用于：通過如下公式對所述壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以獲取Q軸給定電流：

其中，為所述Q軸給定電流，為對所述目標(biāo)速度和所述反饋速度進(jìn)行速度環(huán)控制輸出的電流，I_t為所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提出了一種壓縮機(jī)，其包括上述的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)，通過上述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，能夠在低頻運(yùn)行時減小振動，保證運(yùn)行穩(wěn)定，進(jìn)而能夠廣泛應(yīng)用在變頻空調(diào)中。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的速度波動曲線；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的基波速度曲線；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的二次諧波速度曲線；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的三次諧波速度曲線；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個具體示例的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流曲線；

圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的壓縮機(jī)的控制結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的施加了轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制后的速度波動曲線；

圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的壓縮機(jī)的控制方法的流程圖；以及

圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法、裝置和壓縮機(jī)及其控制方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的空壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法的流程圖。如圖1所所示，該壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法包括以下步驟：

S1，獲取壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度，并根據(jù)目標(biāo)速度和反饋速度生成速度波動曲線。

其中，速度波動曲線即為目標(biāo)速度和反饋速度之間的差值形成的曲線。

S2，對速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換以獲取基波速度和諧波速度。

S3，根據(jù)基波速度和諧波速度計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。

具體地，通過如下公式(1)計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流：

其中，I₁為基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V₁為基波速度，k₁為基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，I_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V_n為n次諧波速度，k_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，n為大于等于2的整數(shù)。

需要說明的是，n的取值，以及轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)k₁、k₂、k₃、…、k_n的取值，可以根據(jù)實(shí)際壓縮機(jī)振動調(diào)試的需要進(jìn)行選取。

S4，根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，并根據(jù)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。

具體地，判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第一預(yù)設(shè)頻率；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于第一預(yù)設(shè)頻率，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁。如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于第n-1預(yù)設(shè)頻率，則進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第n預(yù)設(shè)頻率；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于第n預(yù)設(shè)頻率，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁+I₂+…+I_n；以及如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于第n預(yù)設(shè)頻率時，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為0。

其中，f1、f2、…、fn的取值可根據(jù)實(shí)際壓縮機(jī)振動調(diào)試的需要進(jìn)行選取。

在本發(fā)明的一個示例中，n的取值為3，第一預(yù)設(shè)頻率f1的取值可以為10Hz，第二預(yù)設(shè)頻率f2的取值可以為15Hz，第三預(yù)設(shè)頻率f3的取值可以為30Hz。

具體地，如圖2所示，如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f＜10Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝I₁；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率10Hz≤f＜15Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝I₁+I₂；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率15Hz≤f＜30Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝I₁+I₂+I₃；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f≥30Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝0。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過如下公式(2)對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以獲取Q軸給定電流：

其中，為Q軸給定電流，為對目標(biāo)速度和反饋速度進(jìn)行速度環(huán)控制輸出的電流，I_t為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。

在本發(fā)明的一個示例中，首先，對如圖3所示的速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換，n＝3。變換得到的基波速度曲線如圖4所示，該基波速度函數(shù)為對應(yīng)的頻率為F1＝30Hz，速度幅值為A1＝2Hz；二次諧波速度曲線如圖5所示，該二次諧波速度函數(shù)為對應(yīng)的頻率為F2＝60Hz，速度幅值為A2＝0.5Hz；三次諧波速度曲線如圖6所示，該三次諧波速度函數(shù)為對應(yīng)的頻率為F3＝90Hz，速度幅值為A3＝0.2Hz。

然后，通過公式(1)計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流?；ㄞD(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為幅值為Ai1＝A1*k1＝2Hz*3A/Hz＝6A；二次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為幅值為Ai2＝A2*k2＝0.5Hz*2A/Hz＝1A；三次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為幅值為Ai3＝A3*k3＝0.2Hz*1A/Hz＝0.2A。

進(jìn)一步地，如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f取值為25Hz，15Hz≤f＜30Hz，則轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為對應(yīng)的曲線可如圖7所示。進(jìn)而將轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t疊加到速度環(huán)輸出的電流上，如圖8所示，對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制。

在本發(fā)明的示例中，施加了相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制后，測量速度波動的曲線如圖9所示，可見速度波動幅值由原來的2Hz降低到0.1Hz，速度波動大幅減小，壓縮機(jī)振動也得到了有效的抑制。

本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法，可以廣泛應(yīng)用在變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動控制上，對于降低壓縮機(jī)低頻振動起到了有益的作用。

圖10為本發(fā)明一個實(shí)施例的壓縮機(jī)的控制方法的流程圖。如圖10所示，該壓縮機(jī)的控制方法包括以下步驟：

S101，獲取壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度，并根據(jù)目標(biāo)速度和反饋速度生成波動速度。

其中，波動速度即為目標(biāo)速度和反饋速度之間的差值。

S102，對波動速度進(jìn)行速度環(huán)控制以輸出參考電流。

S103，根據(jù)上述實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法生成轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。

S104，根據(jù)參考電流和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行控制。

具體地，如圖8所示，對反饋速度w與目標(biāo)速度w*之間的速度差，即波動速度進(jìn)行PI控制以獲得電流參考值Iq*，根據(jù)波動速度通過上述的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法生成的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流It，將轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流It與速度環(huán)輸出的參考電流Iq*前饋疊加，參與到電流環(huán)的輸入過程中，最終實(shí)現(xiàn)PWM(Vector Pulse Width Modulation，矢量脈寬調(diào)制)的三相壓縮機(jī)電機(jī)電壓輸出，實(shí)現(xiàn)對壓縮機(jī)的控制。

本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的控制方法，通過上述的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償方法生成轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，并根據(jù)速度環(huán)輸出電流和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行控制，由此，能夠?qū)崪p小壓縮機(jī)在低頻運(yùn)行時的振動，保證壓縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖11所示，該壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置包括：獲取模塊10、生成模塊20、變換模塊30、第一計(jì)算模塊40、第二計(jì)算模塊50和執(zhí)行模塊60。

其中，獲取模塊10用于獲取壓縮機(jī)的目標(biāo)速度和反饋速度。生成模塊20用于根據(jù)目標(biāo)速度和反饋速度生成速度波動曲線。變換模塊30用于對速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換以獲取基波速度和諧波速度。第一計(jì)算模塊40用于根據(jù)基波速度和諧波速度計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。第二計(jì)算模塊50用于根據(jù)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率、基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。執(zhí)行模塊60用于根據(jù)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。

具體地，第一計(jì)算模塊40通過如下公式計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流：

其中，I₁為基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V₁為基波速度，k₁為基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，I_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流，V_n為n次諧波速度，k_n為n次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)，n為大于等于2的整數(shù)。

需要說明的是，n的取值，以及轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流系數(shù)k₁、k₂、k₃、…、k_n的取值，可以根據(jù)實(shí)際壓縮機(jī)振動調(diào)試的需要進(jìn)行選取。

第二計(jì)算模塊50用于判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第一預(yù)設(shè)頻率；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于第一預(yù)設(shè)頻率，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于第n預(yù)設(shè)頻率，則進(jìn)一步判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率是否小于第n+1預(yù)設(shè)頻率；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率小于第n+1預(yù)設(shè)頻率，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t為I₁+I₂+…+I_n+1；以及如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率大于等于第n+1預(yù)設(shè)頻率時，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為0。

其中，f1、f2、…、fn的取值可根據(jù)實(shí)際壓縮機(jī)振動調(diào)試的需要進(jìn)行選取。

在本發(fā)明的一個示例中，n的取值為3，第一預(yù)設(shè)頻率f1的取值可以為10Hz，第二預(yù)設(shè)頻率f2的取值可以為15Hz，第三預(yù)設(shè)頻率f3的取值可以為30Hz。

具體地，如圖2所示，如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f＜10Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝I₁；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率10Hz≤f＜15Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝I₁+I₂；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率15Hz≤f＜30Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝I₁+I₂+I₃；如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f≥30Hz，則令轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t＝0。

執(zhí)行模塊60用于通過如下公式(2)對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以獲取Q軸給定電流：

其中，為Q軸給定電流，為對目標(biāo)速度和反饋速度進(jìn)行速度環(huán)控制輸出的電流，I_t為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。

在本發(fā)明的一個示例中，首先，變換模塊30對如圖3所示的速度波動曲線進(jìn)行傅里葉變換，n＝3。變換得到的基波速度曲線如圖4所示，該基波速度函數(shù)為對應(yīng)的頻率為F1＝30Hz，速度幅值為A1＝2Hz；二次諧波速度曲線如圖5所示，該二次諧波速度函數(shù)為對應(yīng)的頻率為F2＝60Hz，速度幅值為A2＝0.5Hz；三次諧波速度曲線如圖6所示，該三次諧波速度函數(shù)為對應(yīng)的頻率為F3＝90Hz，速度幅值為A3＝0.2Hz。

然后，第一計(jì)算模塊40通過公式(1)計(jì)算對應(yīng)的基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流和諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流。基波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為幅值為Ai1＝A1*k1＝2Hz*3A/Hz＝6A；二次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為幅值為Ai2＝A2*k2＝0.5Hz*2A/Hz＝1A；三次諧波轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為幅值為Ai3＝A3*k3＝0.2Hz*1A/Hz＝0.2A。

進(jìn)一步地，如果壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f取值為25Hz，15Hz≤f＜30Hz，則第二計(jì)算模塊50計(jì)算轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流為對應(yīng)的曲線可如圖7所示。進(jìn)而將轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償電流I_t疊加到速度環(huán)輸出的電流上，如圖8所示，對壓縮機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制。

在本發(fā)明的示例中，施加了相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制后，測量速度波動的曲線如圖9所示，可見速度波動幅值由原來的2Hz降低到0.1Hz，速度波動大幅減小，壓縮機(jī)振動也得到了有效的抑制。

本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，可以廣泛應(yīng)用在變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動控制上，對于降低壓縮機(jī)低頻振動起到了有益的作用。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提出了一種壓縮機(jī)，其包括上述實(shí)施例的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)，通過上述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償裝置，能夠在低頻運(yùn)行時減小振動，保證運(yùn)行穩(wěn)定，進(jìn)而能夠廣泛應(yīng)用在變頻空調(diào)中。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言都是已知的，為了減少冗余，此處不做贅述。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。