空調器壓縮機及其的無刷直流電機的控制方法、系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調器壓縮機技術領域，特別涉及一種用于空調器壓縮機的無刷直流 電機的控制方法、一種用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制系統(tǒng)以及一種空調器壓縮 機。
【背景技術】
[0002] 根據電流驅動方式的差異，無刷直流電機的驅動包括120°方波電流驅動和 180°正弦波電流驅動兩種驅動方式。由于無刷直流電機具有體積小、功率密度大、效率高 等優(yōu)點，因此空調器壓縮機通常由無刷直流電機驅動。目前，為了控制壓縮機系統(tǒng)具有較好 的穩(wěn)態(tài)性能、減小轉矩波動，通常采用180°正弦波電流驅動方式。
[0003] 但是，根據對空調器壓縮機的實際要求，即在空調器壓縮機啟動過程中，在最大允 許啟動電流條件下，希望無刷直流電機輸出電磁轉矩盡可能大，同時，希望無刷直流電機從 啟動開始到達到給定轉速所持續(xù)的時間最短，以實現(xiàn)快速制冷和快速制熱的目的。而相同 轉速條件下，180°正弦波驅動方式下輸出的電磁轉矩比120°方波電流驅動方式下的低 15%，當采用180°正弦波驅動方式控制電機啟動時，其啟動速度慢，因此，需要對無刷直流 電機的控制過程進行改進。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。
[0005] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制 方法，能夠實現(xiàn)無刷直流電機的快速啟動，并使無刷直流電機具有較好的穩(wěn)態(tài)性能。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制系 統(tǒng)。本發(fā)明的又一個目的在于提出一種空調器壓縮機。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種用于空調器壓縮機的無刷直流 電機的控制方法，包括以下步驟：S1，對所述無刷直流電機進行轉子定位以獲取所述無刷直 流電機的轉子的當前位置；S2,根據所述轉子的當前位置估算所述無刷直流電機的當前轉 速；S3,獲取所述無刷直流電機的轉速給定，并判斷所述無刷直流電機的當前轉速是否小 于所述轉速給定；S4,如果判斷所述無刷直流電機的當前轉速小于所述轉速給定，則采用 120°方波電流控制模式對所述無刷直流電機進行控制；以及S5,如果判斷所述無刷直流 電機的當前轉速大于等于所述轉速給定，則采用180°正弦波電流控制模式對所述無刷直 流電機進行控制。
[0008] 根據本發(fā)明實施例的用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制方法，首先對無刷 直流電機進行轉子定位以獲取無刷直流電機的轉子的當前位置，并根據轉子的當前位置 估算無刷直流電機的當前轉速，然后獲取無刷直流電機的轉速給定，并判斷無刷直流電機 的當前轉速是否小于轉速給定，如果判斷無刷直流電機的當前轉速小于轉速給定，則采用 120°方波電流控制模式對無刷直流電機進行控制，如果判斷無刷直流電機的當前轉速大 于等于轉速給定，則采用180°正弦波電流控制模式對無刷直流電機進行控制，從而通過增 加無刷直流電機的啟動轉矩以減小無刷直流電機的動態(tài)運行過程，達到快速啟動的目的， 使空調器壓縮機達到快速制冷和快速制熱的目的，并且，通過減小無刷直流電機的轉矩波 動以使無刷直流電機具有較好的穩(wěn)態(tài)性能，從而使得空調器壓縮機具有較好的穩(wěn)態(tài)性能。
[0009] 根據本發(fā)明的一個實施例，在步驟Sl中，通過注入高頻脈沖電流的方式對所述無 刷直流電機進行轉子定位。
[0010] 根據本發(fā)明的一個實施例，當所述無刷直流電機處于恒速穩(wěn)態(tài)運行時，采用180° 正弦波電流控制模式對所述無刷直流電機進行控制。
[0011] 根據本發(fā)明的一個實施例，當所述無刷直流電機處于加減速動態(tài)運行時，采用 120°方波電流控制模式對所述無刷直流電機進行控制。
[0012] 為達到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種用于空調器壓縮機的無刷直 流電機的控制系統(tǒng)，包括：定位模塊，所述定位模塊用于對所述無刷直流電機進行轉子定位 以獲取所述無刷直流電機的轉子的當前位置；給定模塊，所述給定模塊用于設定所述無刷 直流電機的轉速給定；轉速估算模塊，所述轉速估算模塊用于根據所述轉子的當前位置估 算所述無刷直流電機的當前轉速；控制模塊，所述控制模塊用于獲取所述無刷直流電機的 轉速給定，并判斷所述無刷直流電機的當前轉速是否小于所述轉速給定，其中，如果判斷所 述無刷直流電機的當前轉速小于所述轉速給定，所述控制模塊則采用120°方波電流控制 模式對所述無刷直流電機進行控制；如果判斷所述無刷直流電機的當前轉速大于等于所述 轉速給定，所述控制模塊則采用180°正弦波電流控制模式對所述無刷直流電機進行控制。
[0013] 根據本發(fā)明實施例的用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制系統(tǒng)，定位模塊對 無刷直流電機進行轉子定位以獲取無刷直流電機的轉子的當前位置，給定模塊設定無刷直 流電機的轉速給定，轉速估算模塊根據轉子的當前位置估算無刷直流電機的當前轉速，控 制模塊獲取無刷直流電機的轉速給定，并判斷無刷直流電機的當前轉速是否小于轉速給 定，如果判斷無刷直流電機的當前轉速小于轉速給定，控制模塊則采用120 °方波電流控制 模式對無刷直流電機進行控制；如果判斷無刷直流電機的當前轉速大于等于轉速給定，控 制模塊則采用180°正弦波電流控制模式對無刷直流電機進行控制，從而通過增加無刷直 流電機的啟動轉矩以減小無刷直流電機的動態(tài)運行過程，達到快速啟動的目的，使空調器 壓縮機達到快速制冷和快速制熱的目的，并且，通過減小無刷直流電機的轉矩波動以使無 刷直流電機具有較好的穩(wěn)態(tài)性能，從而使得空調器壓縮機具有較好的穩(wěn)態(tài)性能。
[0014] 根據本發(fā)明的一個實施例，所述定位模塊通過注入高頻脈沖電流的方式對所述無 刷直流電機進行轉子定位。
[0015] 根據本發(fā)明的一個實施例，當所述無刷直流電機處于恒速穩(wěn)態(tài)運行時，所述控制 模塊采用180°正弦波電流控制模式對所述無刷直流電機進行控制。
[0016] 根據本發(fā)明的一個實施例，當所述無刷直流電機處于加減速動態(tài)運行時，所述控 制模塊采用120°方波電流控制模式對所述無刷直流電機進行控制。
[0017] 此外，本發(fā)明的實施例還提出了一種空調器壓縮機，其包括上述的無刷直流電機 的控制系統(tǒng)。
[0018] 本發(fā)明實施例的空調器壓縮機通過上述的無刷直流電機的控制系統(tǒng)，能夠達到快 速制冷和快速制熱的目的，并且具有較好的穩(wěn)態(tài)性能。
[0019] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點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)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0020] 本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0021] 圖1為根據本發(fā)明實施例的用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制方法的流 程圖；
[0022] 圖2為根據本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機的120°方波電流控制模式的原理 圖；
[0023] 圖3為根據本發(fā)明一個實施例的無刷直流電機的控制過程；以及
[0024] 圖4為根據本發(fā)明實施例的用于空調器壓縮機的無刷直流電機的控制系統(tǒng)的方 框示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標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 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0026] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結構。為了簡 化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同