專利名稱：永磁電機低速補償方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種永磁電機低速補償方法及裝置，尤其是指一種用于壓縮機的永磁電機低速補償方法及裝置。
背景技術：
永磁電機由于具有功率密度大、效率高等優點，在很多場合中得到廣泛應用，例如冰箱的壓縮機。在壓縮機運行時，由于每個壓縮周期的壓縮過程和釋放過程負載不同，永磁電機的轉矩總是有變化的。而傳統的控制方法是當轉矩發生變化后再進行調節，這樣轉矩控制總是滯后于負載變化，會造成壓縮機轉速波動，產生機械振動。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種永磁電機低速補償方法。本發明的另一目的在于提供一種永磁電機低速補償裝置。相應地，本發明的一種實施方式的永磁電機低速補償方法，包括:
51、檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信號；
52、若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期；
53、根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度；
54、當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。作為本發明的進一步改進，所述S2步驟具體包括:
判斷所述轉子速度是否低于預設速度，若是，則檢測所述永磁電機的力矩周期，若否，則保持所述轉子速度。作為本發明的進一步改進，所述“檢測所述永磁電機的力矩周期”步驟具體包括: 根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期。作為本發明的進一步改進，在所述“根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期”步驟后，還包括:
判斷所述力矩周期是否檢測完成，若是，則進行S3步驟，若否，則繼續檢測所述力矩周期。作為本發明的進一步改進，SI步驟具體包括:
檢測永磁電機的響應電流，根據所述響應電流反饋負載信號，以及根據所述相應電流的反電動勢檢測所述永磁電機的轉子位置，并通過龍伯格觀測器檢測所述永磁電機的轉子速度。相應地，本發明的一種實施方式的永磁電機低速補償裝置，用于: 檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信
號;
若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期；
根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度；
當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。作為本發明的進一步改進，所述裝置還用于:
判斷所述轉子速度是否低于預設速度，若是，則檢測所述永磁電機的力矩周期，若否，則保持所述轉子速度。作為本發明的進一步改進，所述裝置還用于:
根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期。作為本發明的進一步改進，所述裝置還用于:
判斷所述力矩周期是否檢測完成，若是，則根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度，若否，則繼續檢測所述力矩周期。作為本發明的進一步改進，所述裝置用于:
檢測永磁電機的響應電流，根據所述響應電流反饋負載信號，以及根據所述相應電流的反電動勢檢測所述永磁電機的轉子位置，并通過龍伯格觀測器檢測所述永磁電機的轉子速度。與現有技術相比，通過本發明根據永磁電機負載在每個機械轉動周期的轉矩變化規律，將轉矩補償信號前饋至轉矩環，即可及時對轉矩變化進行調節，穩定速度，減小振動。
圖1是本發明一實施方式中永磁電機低速補償方法的流程圖。
具體實施例方式以下將結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。本發明一實施方式中，該永磁電機低速補償方法及裝置應用在冰箱壓縮機中。如圖1所不,在本發明一實施方式中，所述永磁電機低速補償方法包括:
S1、檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信號；優選地，先檢測永磁電機的響應電流，其次根據所述響應電流反饋負載信號，以及根據所述相應電流的反電動勢檢測所述永磁電機的轉子位置，并通過龍伯格觀測器檢測所述永磁電機的轉子速度。S2、若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期；優選地，先判斷所述轉子速度是否低于預設速度(例如2500轉)，若是，則根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期，所述電流周期為所述響應電流正極負極切換一次的時間，其中，轉子速度與所述響應電流的電流周期有相互對應的關系，轉子速度運轉一周，壓縮機即完成了吸氣排氣過程，也就是力矩周期。若否，則保持所述轉子速度。再判斷所述力矩周期是否檢測完成，若是，則進行S3步驟，若否，則繼續檢測所述力矩周期。S3、根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度；
S4、當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。其中，所述馬達力矩波動幅度的檢測方法，本領域技術人員可通過現有技術獲得，在此不再贅述。在本發明一實施方式中，所述永磁電機低速補償裝置用于:
檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信號；優選地，先檢測永磁電機的響應電流，其次根據所述響應電流反饋負載信號，以及根據所述相應電流的反電動勢檢測所述永磁電機的轉子位置，并通過龍伯格觀測器檢測所述永磁電機的轉子速度。若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期；優選地，先判斷所述轉子速度是否低于預設速度(例如2500轉)，若是，則根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期，所述電流周期為所述響應電流正極負極切換一次的時間，其中，轉子速度與所述響應電流的電流周期有相互對應的關系，轉子速度運轉一周，壓縮機即完成了吸氣排氣過程，也就是力矩周期。若否，則保持所述轉子速度。再判斷所述力矩周期是否檢測完成，若是，則根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度，若否，則繼續檢測所述力矩周期。當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。其中，所述馬達力矩波動幅度的檢測方法，本領域技術人員可通過現有技術獲得，在此不再贅述。綜上所述，通過本發明根據永磁電機負載在每個機械轉動周期的轉矩變化規律，將轉矩補償信號前饋至轉矩環，即可及時對轉矩變化進行調節，穩定速度，減小振動。為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現。通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，信息推送服務器，或者網絡設備等)執行本申請各個實施方式或者實施方式的某些部分所述的方法。以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施方式方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解并實施。本申請可用于眾多通用或專用的計算系統環境或配置中。例如:個人計算機、信息推送服務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、置頂盒、可編程的消費電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備的分布式計算環境等等。本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請，在這些分布式計算環境中，由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種永磁電機低速補償方法，其特征在于，所述永磁電機低速補償方法包括以下步驟: 51、檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信號； 52、若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期； 53、根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度； 54、當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。
2.根據權利要求1所述的永磁電機低速補償方法，其特征在于，所述S2步驟具體包括: 判斷所述轉子速度是否低于預設速度，若是，則檢測所述永磁電機的力矩周期，若否，則保持所述轉子速度。
3.根據權利要求1所述的永磁電機低速補償方法，其特征在于，所述“檢測所述永磁電機的力矩周期”步驟具體包括: 根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期。
4.根據權利要求3所述的永磁電機低速補償方法，其特征在于，在所述“根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期”步驟后，還包括: 判斷所述力矩周期是否檢測完成，若是，則進行S3步驟，若否，則繼續檢測所述力矩周期。
5.根據權利要求1所述的永磁電機低速補償方法，其特征在于，SI步驟具體包括: 檢測永磁電機的響應電流，根據所述響應電流反饋負載信號，以及根據所述相應電流的反電動勢檢測所述永磁電機的轉子位置，并通過龍伯格觀測器檢測所述永磁電機的轉子速度。
6.一種永磁電機低速補償裝置，其特征在于，所述永磁電機低速補償裝置用于: 檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信號; 若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期； 根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度； 當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。
7.根據權利要求6所述的永磁電機低速補償裝置，其特征在于，所述裝置還用于: 判斷所述轉子速度是否低于預設速度，若是，則檢測所述永磁電機的力矩周期，若否，則保持所述轉子速度。
8.根據權利要求6所述的永磁電機低速補償裝置，其特征在于，所述裝置還用于: 根據所述轉子速度和所述響應電流的電流周期獲取所述力矩周期。
9.根據權利要求8所述的永磁電機低速補償裝置，其特征在于，所述裝置還用于: 判斷所述力矩周期是否檢測完成，若是，則根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度，若否，則繼續檢測所述力矩周期。
10.根據權利要求6所述的永磁電機低速補償裝置，其特征在于，所述裝置用于:檢測永磁電機的響應電流，根據所述響應電流反饋負載信號，以及根據所述相應電流的反電動勢檢測所述永磁電機的轉子位置，并通過龍伯格觀測器檢測所述永磁電機的轉子速度 。
全文摘要
本發明提供一種永磁電機低速補償方法及裝置，其中，所述包括S1、檢測永磁電機的響應電流，并根據該響應電流計算所述永磁電機的轉子速度及負載信號；S2、若所述轉子速度低于預設速度，則檢測所述永磁電機的力矩周期S3、根據所述負載信號計算在所述力矩周期中的負載力矩波動幅度；S4、當所述負載力矩波動幅度和所述轉子的馬達力矩波動幅度偏差超過設定閾值時，根據所述負載力矩波動幅度的平均值和實際值的差值計算對轉子Q軸的補償電壓，并在每個力矩周期內加入將所述補償電壓。通過本發明根據永磁電機負載在每個機械轉動周期的轉矩變化規律，將轉矩補償信號前饋至轉矩環，即可及時對轉矩變化進行調節，穩定速度，減小振動。
文檔編號H02P21/05GK103178767SQ201310031008
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月28日 優先權日2012年11月14日
發明者劉建, 王銘, 張奎 申請人:海爾集團公司, 青島海爾股份有限公司