一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法與流程

本發明涉及熱泵檢測，尤其涉及一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法。

背景技術：

目前，熱泵壓縮機電控系統根據壓縮機規格書參數直接輸入軟件進行調試。其缺陷：熱泵壓縮機電控系統往往對應一種壓縮機，客戶更換壓縮機，如果壓縮機參數和使用的相比相差很大，則無法正常使用，往往需要電控系統研發人員根據新的壓縮機再調試。熱泵壓縮機電控系統只能驅動一種壓縮機。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法。

本發明提供了一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法，對于熱泵壓縮機而言，繞組電感的大小隨轉子位置改變而呈現一定規律的變化，假設電機三相繞組對稱，當θ＝0°和θ＝180°時，a相繞組軸線與轉子的d軸重合，此時繞組的主磁通由空間氣隙以及定、轉子鐵心組成；當θ＝90°和θ＝270°時，a相自感最小。當θ＝-30°和θ＝150°時，ab相互感最大；當θ＝60°和θ＝240°時，ab相互感最小，對應的公式如下：

其中laa為a相自感，lbb為b相自感，lcc為c相自感，la為定子繞組自感，lb為隨轉子位置變化而變化的磁鏈所產生的自感，θ為轉子電氣角度；

其中mab、mba、mbc、mcb、mac、mca為定子繞組間互感，la為定子繞組自感，lb為隨轉子位置變化而變化的磁鏈所產生的自感，θ為轉子電氣角度；

c，a，b三相分別開路時測得ab，bc，ac相電感為lab、lbc、lac；

其中lab為ab相間自感，lbc為bc相間自感，lac為ac相間自感，laa為a相自感，lbb為b相自感，lcc為c相自感，mab、mbc、mac為定子繞組間互感；

將式(1-1)，(1-2)代入式(1-3)得：

其中ld為同步電感直軸分量，lq為同步電感交軸分量；

由式(1-4)，(1-5)可知，知道lab、lbc、lac便可計算出同步電感ld、lq。

lab、lbc、lac由電壓脈沖法測量得出，

其中u為一相端電壓，i為定子電流，l為電感，rs為定子繞組電阻，ξ為反電動勢；

由于發出的電壓脈沖時間常數遠遠小于壓縮機機械時間常數，轉子不轉動，反電動勢忽略不計，

式(1-6)簡化為：

進一步整理得：

l＝(u-irs)*dt/di(1-8)

分別向三相通入電壓脈沖，記錄下電壓u，相電流i，電流變化率di，相電阻已知，通過式(1-8)計算出lab、lbc、lac，然后通過式(1-4)，(1-5)計算出同步電感ld、lq。

本發明的有益效果是：通過上述方案，無須研發人員針對不同的壓縮機再重新研發調試，通過學習壓縮機同步電感參數，構造壓縮機模型，可驅動不同參數的壓縮機。

附圖說明

圖1是本發明一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法的流程示意圖。

圖2是本發明一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明作進一步說明。

如圖1至圖2所示，一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法，基于凸極效應的檢測方法是利用電感隨轉子位置變化這一特性實現轉子位置檢測的。熱泵壓縮機的凸極性可以分為結構性凸極和飽和凸極。對于內置式電機由于直軸上永磁體的存在，有ld<lq。，使電機呈現出凸極性，由于這種凸極性是由電機的轉子結構決定的，將其稱為結構性凸極。對于表面式電機，幾乎沒有結構性凸極，但是在主磁路飽和的情況下，表面式電機也會表現出一定的凸極性。由于轉子永磁體的存在，直軸主磁路通常在空載下已處于飽和狀態，如果此時給定子繞組通電，隨著轉子空間位置的不同，電樞磁動勢與轉子勵磁磁場的相對位置不同，會產生助磁或去磁作用，使主磁路的飽和程度隨之發生變化，相應地電感值會有所不同，這種凸極性稱為飽和凸極。在內置式電機中，既有結構性凸極又有飽和性凸極，而在表面式電機中只有飽和性凸極。

對于熱泵壓縮機而言，繞組電感的大小隨轉子位置改變而呈現一定規律的變化，假設電機三相繞組對稱，當θ＝0°和θ＝180°時，a相繞組軸線與轉子的d軸重合，此時繞組的主磁通由空間氣隙以及定、轉子鐵心組成；當θ＝90°和θ＝270°時，a相自感最小。當θ＝-30°和θ＝150°時，ab相互感最大；當θ＝60°和θ＝240°時，ab相互感最小。對應的公式如下：

其中laa為a相自感，lbb為b相自感，lcc為c相自感，la為定子繞組自感，l為隨轉子位置變化而變化的磁鏈所產生的自感，θ為轉子電氣角度。

其中mab、mba、mbc、mcb、mac、mca為定子繞組間互感，la為定子繞組自感，lb為隨轉子位置變化而變化的磁鏈所產生的自感，θ為轉子電氣角度。

c，a，b三相分別開路時測得ab，bc，ac相電感為lab、lbc、lac。

其中lab為ab相間自感、lbc為bc相間自感、lac為ac相間自感，laa為a相自感，lbb為b相自感，lcc為c相自感，mab、mbc、mac為定子繞組間互感。

將式(1-1)，(1-2)代入式(1-3)得：

其中ld為同步電感直軸分量，lq為同步電感交軸分量。

由式(1-4)，(1-5)可知，知道lab、lbc、lac便可計算出同步電感ld、lq。

在實際系統中，lab、lbc、lac可由特定的電壓脈沖法測量得出。

其中u為一相端電壓，i為定子電流，l為電感，rs為定子繞組電阻，ξ為反電動勢。

由于發出的電壓脈沖時間常數遠遠小于壓縮機機械時間常數，轉子不轉動，反電動勢可忽略不計，

(1-6)可簡化為：

進一步整理得：

l＝(u-irs)*dt/di(1-8)

分別向三相通入電壓脈沖，記錄下電壓u,相電流i,電流變化率di,相電阻已知，便可通過式(1-8)計算出lab、lbc、lac，然后通過式(1-4)，(1-5)計算出同步電感ld、lq。

本發明提供的一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法，無須研發人員針對不同的壓縮機再重新研發調試。熱泵壓縮機電控系統通過學習壓縮機同步電感參數，構造壓縮機模型，可驅動不同參數的壓縮機。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。