空调系统中永磁同步电机无传感器控制研究

发布时间：2020-07-10 08:37

【摘要】：永磁同步电机压缩机是空调的关键部位,高效的控制与合理的选型是空调低功耗、高效率、低噪声的运行保障。本文通过分析空调电机的工况,建立了空调压缩电机的理论模型,并对无传感器的控制算法进行了优化。在分析基于传统滑模观测器的无传感器控制算法的基础上,为了降低滑模控制的抖振问题,改善了一种基于自适应滑模观测器的无传感器控制算法,利用锁相环PLL来替代原算法中反正切函数求取转子位置,改善了将高频抖动信号引入正切函数的弊端。在空调的运行周期中,压缩机处于低速时系统受到转矩脉动的干扰,会造成较大的噪声。为了降低噪声,减少逆变器在开关切换的损耗,提出了一种基于无传感器控制的组合式SVPWM算法。研究了整个控制系统的硬件设计。整个设计分为控制板、功率板(驱动板)、IPM(智能功率模块)三个模块。同时简要比较了C2000系列的F2812与F28335的异同,着重笔墨于F28335在此工程中用到的重要外设,并完成了各硬件电路的设计。研究了整个控制系统的软件设计,介绍了软件平台CCS6以及外设软件设置,详细给出了SVPWM流程图、滑模模块流程图、主程序流程图等。在CCS中利用GRAPH实时监测各变量,并通过相关串口软件对变量进行监测。研究应用于空调系统压缩机中的永磁同步电机有重要意义。永磁同步电机具有结构简单、功率因素高、质量轻、损耗小等优点。这些优点使得永磁同步电机在家电领域掀起了应用热潮。本文从节能减耗,绿色环保的要求出发,探寻一种既安全又简单的易于工程实践的应用于空调系统的永磁同步电机的驱动方法。
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM341
【图文】：

ABC坐标系与、dq坐标系

Park变换

电压空间矢量图

【参考文献】

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本文编号：2748684